SU969782A1

SU969782A1 - Method for siliconizing metal products

Info

Publication number: SU969782A1
Application number: SU802995728A
Authority: SU
Inventors: Леонид Абрамович Васильев; Иван Николаевич Бурнышев; Лев Степанович Ляхович; Борис Степанович Кухарев
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1982-10-30

Description

(54) СПОСОБ СИЛИЦИРОВАНИЯ ШTAЛЛИЧECKИX ИЗДЕЛИЙ(54) METHOD FOR SILICATION OF STAFFIC PRODUCTS

Изобретение относитс к химикотермической обработке металлов и сплавов, в частности титана и его сплавов, предназначаетс дл повышени износе-, жаро- и коррозионной стойкости деталей машин, может использоватьс на предпри ти х авиационной , химической, судостроительной, машиностроительной и др. отрасл х промышленности.The invention relates to the chemical heat treatment of metals and alloys, in particular titanium and its alloys, intended to increase the wear-, heat- and corrosion resistance of machine parts, and can be used in the aviation, chemical, shipbuilding, engineering and other industries of the industry.

Известны способы силицировани металлов и сплавов в порошковых смес х, содержащих кремний или его соединени , галоидный активатор и инертный наполнитель .Methods are known for the siliconization of metals and alloys in powder mixtures containing silicon or its compounds, a halide activator and an inert filler.

Указанный способ силицировани предусматривает применение высоких температур (1100-12500С).This method of siliconizing involves the use of high temperatures (1100-12500С).

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому вл етс способ силицировани изделий в порсиаковых смес х, содержащих ферросилиций , инертный наполнитель и галоидный активатор, с нагревом до образовани жидкой фазы на поверхности издели . Силицирование по известному способу осуществл етс при IISO 1200°С и соотношении веса активатора к общему весу исходного состава насымающей смеси 0,2-0,3 2.The closest in technical essence and the present invention is a method for siliconizing articles in Porsiac mixtures containing ferrosilicon, an inert filler and a halide activator, with heating to form a liquid phase on the surface of the product. Siliconation according to a known method is carried out at IISO 1200 ° C and the ratio of the weight of the activator to the total weight of the initial composition of the saturating mixture is 0.2-0.3 2.

Недостатком известного способа получени силицированных слоев вл - етс высока температура силицировани . Высока температура силицировани может привести к оплавлению издели , перегреву или пережогу металла , т.е. делает невозможным применение известного способа дл силицировани многих металлических из10 делий, в частности дл изделий из титановых сплавов, нагрев которых выше температуры полиморфного превращени (970-980°С) вызывает рост зерна в сплаве и резкое снижение меха15 нических свойств издели .A disadvantage of the known method of producing siliconized layers is the high siliconization temperature. High siliconizing temperatures can lead to the product melting, overheating, or burning the metal, i.e. makes it impossible to use the known method for siliconizing many metal products, in particular, for products made of titanium alloys whose heating above the polymorphous transformation temperature (970-980 ° C) causes grain growth in the alloy and a sharp decrease in the mechanical properties of the product.

Цель изобретени - повьшение механических характеристик изделий.The purpose of the invention is to increase the mechanical characteristics of the products.

Поставленна цель достигаетс тем, The goal is achieved by

20 что согласно способу силицировани в порошковых смес х, содержащих кремний , медь, гаплоидный активатор и инертньлй наполнитель, включак цему смешение компонентов, упаковку изде25 лий в смеси, совместный нагрев до образовани жидкой фазы на поверхности обрабатываемых изделий и выдержку при этой температуре, сначала смешивают кремний с медью, получен30 ную смесь подвергают отжигу при20 that according to the siliconizing method in powder mixtures containing silicon, copper, haploid activator and inert filler, including mixing the components, packaging the products in the mixture, heating together to form a liquid phase on the surface of the processed products and holding at this temperature, first mix silicon with copper, the resulting mixture is annealed at

ЮСО-ИОО С в течение 1-2 ч, а силицирование осуществл ют при 850-950°С.YSO-IOO C for 1-2 hours, and siliconizing is carried out at 850-950 ° C.

При отжиге смеси порошков кремни и меди образуетс легкоплавка эвтектика с т.пл. 802°С (согласно диаграмме состо ни медь-кремний). Полученную после отжига смесь смешивают с остальными компонентами. Силицирование по предлагаемому способу ведут при 850-950 С в течение 2-10 ч (в зависимости от требуемой толщины силицированного сло ).When the mixture of silicon and copper powders is annealed, a low-melting eutectic is formed with m.p. 802 ° C (according to copper-silicon state diagram). The mixture obtained after annealing is mixed with the other components. Silicization by the proposed method is carried out at 850-950 C for 2-10 hours (depending on the required thickness of the siliconized layer).

Пример. Предлагаемым способом в порошковой смеси, содержащей, вес.%: кремний 54; медь 34; фтористый сшюминий 2} окись алюмини 10 подвергают силицированию при Example. The proposed method in a powder mixture containing, wt%: silicon 54; copper 34; aluminum fluoride 2} alumina 10 is subjected to siliconizing at

4 30 4 30

1050 4 35 1050 4 40 10501050 4 35 1050 4 40 1050

в течение 4.4 образцы из титановых сплавов ВТ1, ВТ4, ВТ14. Получены силицированные слои соответственно толщиной 30, 35 и 40 мкм.within 4.4 samples of titanium alloys VT1, VT4, VT14. Silicized layers were obtained, respectively, 30, 35, and 40 μm thick.

В том же составе порошковой смеси но без предварительного отжига смеси кремний-медь силицирование образцов при в течение 4 ч приводит к образованию сло толщиной лишь несколько микрон. Силицирование в том же составе порошковой смеси без предварительного отжигу смеси, но при температуре силицировани природит к понижению механических характеристик материала (см. таблицу ) .In the same composition of the powder mixture, but without pre-annealing the silicon-copper mixture, siliconizing the samples for 4 hours results in the formation of a layer only a few microns thick. Siliconing in the same composition of the powder mixture without prior annealing the mixture, but at the siliconizing temperature, predisposes to a decrease in the mechanical characteristics of the material (see table).

4 44 4

30 35 4030 35 40

900 900

850 740 850 850 740 850

4 420 8504,420,850

Claims

Claim

A method of siliconizing metal products in powder mixtures containing silicon, copper, a halogen activator and an inert filler, including preparing the mixture, packaging the products, heating to the formation temperature of the liquid phase on the surface of the processed products and exposure, characterized in that in order to increase the mechanical characteristics of products, a mixture of silicon and copper powders is preliminarily annealed at 1000-1100 ° С for 1 h, and siliconization is carried out45 _(they occur at 850-950 ° С.