SU908939A1 - Состав дл комплексного насыщени стальных изделий - Google Patents

Description

(54) СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО НАСЫЩЕ ШЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов , в частности к составам дл  термодиффузионного легировани  в порошках, и может быть использовано дл  поверхностного упрочнени  изделий во многих отрасл х народного хоз йства.

Известен состав дл  комплексного термоднффузионного легировани  (1 , содержащий порошкообразный сплав Сормайт (ГОСТ 11545-65), активатор хлористый аммоИий в следующем соотнощении компонентов, вес.%:

Сплав Сормайт ,95-99

Хлорид алюмини 1-5.

Однако использование указанного состава дл  поверхностного упрочнени  деталей св зано с большими затратами, вызванными высокой стоимостью и дефицитом сплава Сормайт , а также недостаточной его эффективностью при многократком использовании.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  состав 2 дл  комплексного насыщени , содержащий порошкообразные компоненты в следующих соотно1нени х, вес.

Порошок сплава . Сормайт 60

Порошок шамота

(инертна  добавка)39

Порошок хлористого

аммони  (активатор)1

Учитыва , что при указанной обработке, в основном, происходит процесс хромировани , так как содержание хрома в сплаве Сормайт 25-317о, качество покрытий определ ет10 с  наличием в поверхностном слое хрома или карбида хрома, в зависимости от содержани  углерода в упрочн емой стали. Содержащиес  в Сормайте, %: марганец до 1,5; никель до 3-5; кремний 2,8-4,2; углерод

15 2,5-3,5, повышают зффективность процесса хромировани  и способствуют образованию более равномерного и качественного диффузионного покрыти .

Claims (2)

1. Однако в процессе многократного исполь20 зова1ш  смеси, при снижении хрома в Сормайте до 22-25%, резко снижаетс  эффективность процесса легировани  основным элементом (хромом) и дл  получени  диффу3908 знойных слоев рабочей толщины 20-25 мкм, требуетс  значительное увеличение продолжи-„„„„„ , ifn,,j тельности процесса или повышение температуры . Таким образом, при применении сплава Сормайт используетс  по назначению хром в количестве 10-15% (3-5% от его содержани  в сплаве). Целью изобретени  - снижение стоимости процесса и увеличение кратности использова1ЩЯ легирующей смеси. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известную смесь, содержащую сплав Сормайт шамот и хлористый аммоний вводитс  материал с большим содержанием основного леПримечание: Спекаемостью при 4 тирующего элемента хрома, низкоуглеродистЬш феррохром с содержанием хрома в феррохроме до 70%, углерода 2-4%, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Сплав Сормайт Феррохром Шамот Активатор Феррохром примен етс  той же крупности, что и сплав Сормайт. Пример. Провод т обработку стальных изделий в предлагаемом составе при 1000° С в течение 8 ч. Данные по обработке приведены в таблице. температурах до 1050°С составы не обладают. Предлагаемый состав позвол ет проводить процессы термодиффуэионного легировани  до содержани  хрома в феррохроме 30%. Таким образом, при использовании феррохрома , эффективность использовани  возрастает до 50-60%, т.е. по сравнению с известной смесью в 3 раза. Снижение доли Сормайта ниже 12% при водит к образованию неравномерного п тнистого термодиффузиониого сло  к заметному снижению зффективности насыщени . Превышение же его содержани  свыше 20% не трлько не оказьгаает заметного улучшени  но и приводит к некоторому снижению эффективности насьпцени . Снижение доли шамота 30% в смеси приводит к удорожанию смеси без увеличени  эффективности, а повы шение до 40% приводит к снижению концентрации активного компонента (хрома) и снижению эффективности процесса. Вид активирующих добавок (хлористый или фтористый аммоний, хлорид алюмини , двуххлористое железо) заметно не сказываетс  - вли ет лишь их качественное соотношение . Увеличение доли компонента с повышенным содержанием хрома (феррохрома) в легирующей смеси положительно сказываетс  на скорость процесса легировани , сокраща  врем  термодиффузионного насыщени  при°мерно на 20-25%. С повышением содержани  углерода в фер рохроме падает его эффективность как металлизатора , поэтому целесообразно применение феррохрома с низким содержанием угле рода. Однако, учитыва , что процесс легировани  ведетс  из мелкодасперсных п(ошков феррохрома, необходимо учитывать услови  его измельчени . При снижении содержани  углерода ниже 1,0% измельчение феррохрома, затруднено, а при концентрации углерода в феррохроме более 4% заметно снижаетс  эффективность 96 легировани . Поэтому рекомендуемое содержание углерода в феррохроме колеблетс  в пределах 1-4%. Однако, учитыва  принципиальную возможность измельчени  феррохрома .и с содержанием углерода менее 1% (особенно дл  небольших производств) целесообразно ограничить лишь верхний предел содержани  углерода в феррохроме. Использование п ;ш 1гаемого состава дл  термодиффузиониого легировани  позвол ет снизить себестоимость процесса в св зи с изменением состава легирукнцей смеш и частично заменой дорогого и дефиодтногб сплава Сормайт, (стоимость 1т 550 руб) на более дешевый феррохром (стоимость 1 т 250-280 руб.), имеющий к тому же высокое содержание основного легирующего компонента - хрома. Формула изобретени  Состав дл  комплексного насыщени  стальных изделий, включающий сплав Сормайт, шамот и хлористый аммоний, отличающийс  тем, что, с целью снижени  стоимости процесса и увеличени  кратности использовани  насыщающей смеси, он дополнительно содержит феррохром с содержанием углерода 1-4% при следующем соотношеш1и компонентов, вес.%: Сплав Сормайт 12-20 Феррохром40-50 Шамот30-40 Хлористый аммпний1-3 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 443117, кл. с 23 с 9/02, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 183004, кл. С 23 С 9/02, 1964.