SU1135802A1

SU1135802A1 - Composition for siliconizing products of chromium and nickel steels

Info

Publication number: SU1135802A1
Application number: SU833629211A
Authority: SU
Inventors: Виктор Суренович Аракельян; Василий Павлович Бредихин
Original assignee: Arakelyan Viktor S; Bredikhin Vasilij P
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1985-01-23

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ, содержащий порошок кремни , окись алкмини и активатор, о т л и ч а юг; и и с тем, что, с целью повышени насыщающей способности состава, повышени жаростойкости обрабатываемых изделий и снижени пористости силицированного сло , он дополнительно содержит алюминиевую пудру, а в качестве активатора - кремнефторид натри при следующем соотношении .компонентов, мас.%: Порошок кремни 44-46 Алюминиева пудра 2-5 Кремнефторид натри 1-3 Окись алюмини Остальное.COMPOSITION FOR SILICATION OF PRODUCTS FROM CHROMONIQUE STEELS, containing silicon powder, alkymine oxide and activator, tl and h and south; and in order to increase the saturability of the composition, increase the heat resistance of the processed products and reduce the porosity of the siliconized layer, it additionally contains aluminum powder, and sodium silicofluoride as an activator in the following ratio of components, wt.%: Silicon powder 44 -46 Aluminum powder 2-5 Sodium silicofluoride 1-3 Alumina Rest.

Description

Изобретение относитс к металлур гии, а именно к химике-термической обработке сталей и сплавов, в частности к термодиффузионному силициро ванию сталей, и может быть использо ваио дл защиты деталей, изготовлен ных из хромоникелевых сталей от выс котемпературного газового воздействи . Известен состав ij дл силициро вани , содержащий, мае,%; Двуокись кремни 70 Порошок алюмини 30 Фтористый натрий 5 ВВИДУ высокой пористости и низко св зи диффузионного сло с поверхностью основного металла приведенны состай не нашей применени дл полу чени силицидных покрытий на хромоникелевых сталей. . Наиболее близким к изобретению п технической сущности и, достигаемому результату вл етс состав 2 дл силицировани , содержащий, мас.%: Порошок кремни 60 Хлористый аммоний 2 Окись алюмини 38 Насыщение, осуществл етс порошко вым методом в контейнере с плавким ёатвором при 1200 С. Недостатком известного состава вл етс низка насьпцающа способность и высока пористость образующихс покрытий npvi насыщении хромон келевых сталей. Цель изобретени - повышение насыщакщёй способности состава, повышение жаростойкости обрабатываемых изделий и снижение пористости силицированного сло . Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл силицировани изделий из хромоникелевых сталей, содержащий порошок кремни , окись алюмини и активатор, дополнительно содержит алюминиевую пудру, а в качестве активатора - кремнефторид натри при следующем соотношении ко понентов, мас.%: Порошок кремни Алюминиева пудра 2-5 Кремкефторид натри 1-3 Окись алюмини Остальное Ввод в состав,дл силицировани алюминиевой пудры (11АП-2) , а в качестве активатора - кремнефторида натри позвол ет интенсифицировать процесс насьш1еНи , получить практически беспорйстые покрыти . Кроме того, использование кремнефторида натри позвол ет избежать насыщени поверхности азотом, образующимс при разложении хлористого аммони , что благопри тно сказываетс на пластичности силицидных покрытий. Порошок кремни вл етс источником активных атомов кремни , непосредственно участвующих в формировании диффузионного сло . Алюминиева пудра не участвует в формировании диффузионного сло , служит дл легировани силицидных фаз, что приводит к снижению пористости силицидного сло . Кремнефторид натри вл етс активатором процесса, обеспечивающим образование и доставку активных атомов насыщающего элемента к поверхности . Использование кремнефторида натри в качестве активатора позвол ет интенсифицировать процесс насыщеИи за счет наличи в газовой фазе фторида кремни , образующегос при разложени активатора. Окись алюмини вл етс инертной добавкой и служит дл предотвращени спекани рабочей сМеси и приваривани ае частичек к насыщаемой поверхности . Пример. Пресс силицировани осуществл етс при 900 и 950 С в контейнере с плавким затвором. Продолжительность насьш1ени зависит от требуемой глубины сло и составл ет 2-5 ч. В табл.1 представлены примерыпредлагаемого состав.а дл силицировани изделий из стали Х23Н18. Предлагаемый состав дл силицировани позвол ет увеличить скорость ормировани диффузионного сло в 2 раза (табл.2). В табл.З приведены данные о пористости силицидньпс покрытий, сформированных из предлагаемого состава. Замеры пористости покрытий осуествл ют согласно методике, привеенной в ГОСТе 9302-79, и провод т а образцах, насьш1енных при 950 С течение 2-х ч. Как следует из данных, приведенйых в табл.З, предлагаемый состав дл силицировани позвол ет получать покрыти практически без пор.The invention relates to metallurgy, namely, to the chemist-heat treatment of steels and alloys, in particular to thermal diffusion siliconizing of steels, and can be used to protect parts made of chromium-nickel steels from high temperature gas exposure. The composition ij for siliconizing is known, containing, in May,%; Silicon Dioxide 70 Aluminum Powder 30 Sodium Fluoride 5 HAVING a high porosity and a low bond between the diffusion layer and the base metal surface are not our application to obtain silicide coatings on nickel-chromium steels. . The closest to the invention of the technical essence and the achieved result is the composition 2 for siliconizing, containing, in wt.%: Silicon powder 60 Ammonium chloride 2 Alumina 38 Saturation is carried out by powder method in a fusible container at 1200 C. A known composition is the low pressing strength and the high porosity of the npvi saturating coatings of chromone – ke ally steels. The purpose of the invention is to increase the saturation of the composition, increase the heat resistance of the processed products and reduce the porosity of the siliconized layer. The goal is achieved by the fact that the composition for siliconizing articles made of chromium-nickel steels, containing silicon powder, aluminum oxide and activator, additionally contains aluminum powder, and sodium silicofluoride as an activator in the following ratio, wt%: Silicon powder Aluminum powder 2 -5 Sodium Kremkefluoride 1-3 Alumina Else Entry into the composition, for siliconizing aluminum powder (11АP-2), and as an activator - sodium silicate fluoride allows to intensify the process of absorption, cally besporystye coating. In addition, the use of sodium silicofluoride makes it possible to avoid saturation of the surface with nitrogen formed during the decomposition of ammonium chloride, which favorably affects the plasticity of silicide coatings. Silicon powder is a source of active silicon atoms directly involved in the formation of a diffusion layer. The aluminum powder does not participate in the formation of the diffusion layer; it serves to alloy the silicide phases, which leads to a decrease in the porosity of the silicide layer. Sodium silicofluoride is an activator of the process ensuring the formation and delivery of active atoms of the saturating element to the surface. The use of sodium silicofluoride as an activator makes it possible to intensify the saturation process due to the presence of silicon fluoride in the gas phase, which is formed during the decomposition of the activator. Alumina is an inert additive and serves to prevent sintering of the working mixture and welding of ae particles to a saturable surface. Example. The siliconizing press is carried out at 900 and 950 ° C in a container with a fusible closure. The duration of the end depends on the required depth of the layer and is 2-5 hours. Table 1 presents examples of the composition proposed for siliconizing products made of steel H23H18. The proposed composition for siliconizing allows to increase the speed of formation of the diffusion layer by a factor of 2 (Table 2). Table 3 presents data on the porosity of silicide coatings formed from the proposed composition. Measurements of the porosity of the coatings are carried out according to the procedure described in GOST 9302-79, and carried out on samples lined up at 950 ° C for 2 hours. As follows from the data given in Table 3, the proposed composition for siliconization allows to obtain coatings practically without pores.

J1135802 , 4J1135802, 4

В табл.4 представлены данные о а составы 3-5 практически не повышажаростойкости покрытий, сформирован- ют жаростойкость по сравнению с сосНых из составов 1-5. тавом 2.Table 4 presents data on a and compositions 3-5 with practically no increase in the heat-resistance of coatings; they form heat resistance compared with those of compositions 1-5. tavom 2.

Как следует из данных, приведен- 5 Таким образом, предлагаемый сосных в табл.4, использование дл насы- тав позвол ет в 2 раза увеличить толщени состава 1 позвол ет в 2,5-3 щину сло и в 2,5 - 3 раза повысить раза повысить жаростойкость покрыти , его жаростойкость.As follows from the data given in Figure 5 Thus, the proposed pine in Table 4, using for saturation allows for a 2-fold increase in the thickness of Composition 1 allows 2.5-3 times the thickness of the layer and 2.5-3 times increase the increase in heat resistance of the coating, its heat resistance.

Компоненты и их содержание, мас.%Components and their content, wt.%

СоставComposition

Алюминиева пудраAluminum powder

Таблица 1Table 1

Окись алюмиКремнафтони рид натри AluminaCremnaftoni Reed Sodium Oxide

22

5five

4four

33

(известный)(famous)

4848

1one

6 Глубина диффузионного Состав6 Depth Diffusion Composition

900°С 1ерез 2 ч 5 (известный) Сло нет, следы диффуз 3045 3550900 ° C 1 through 2 h 5 (known) Layer no, traces diff 3045 3550

50 48 50 49 51 50 4750 48 50 49 51 50 47

2 12 1

2 32 3

0,50.5

1 515

Т. аблица 2Table 2

9 50 С через 4 ч сло , мкм, при температуре через через 4 ч 2 ч9 50 С after 4 h layer, micron, at temperature after 4 h 2 h

Claims

COMPOSITION FOR siliconizing PRODUCTS CNS, 'comprising silicon powder, aluminum oxide and an activator, characterized in that, in order to improve the saturation capacity composition, improve the heat resistance of workpieces _l and reduce porosity siliconized layer, it additional · but contains aluminum powder, and as an activator, sodium silicofluoride in the following ratio of components, wt.%:

Silicon Powder Aluminum Powder Sodium Cremnefluoride Aluminum Oxide

44-46

2-5

1-3 The rest.

ί 1135802