SU1157127A1 - Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа - Google Patents
Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа Download PDFInfo
- Publication number
- SU1157127A1 SU1157127A1 SU833585293A SU3585293A SU1157127A1 SU 1157127 A1 SU1157127 A1 SU 1157127A1 SU 833585293 A SU833585293 A SU 833585293A SU 3585293 A SU3585293 A SU 3585293A SU 1157127 A1 SU1157127 A1 SU 1157127A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oxide
- iron
- boron
- aluminum
- chromium
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 6
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims 1
- XLHIHJISYGTYNA-UHFFFAOYSA-N [B].ClOCl Chemical compound [B].ClOCl XLHIHJISYGTYNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 101100068859 Caenorhabditis elegans ggr-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 potassium fluoroborate Chemical compound 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, включающий насьнцение поверхности бором и последующее хромирование, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышени технологичности процесса, одновременно с насыщением поверхности изделий бором провод т дополнительное насыщение ее алюминием путем обработки в алюминотермическом составе , содержащем оксиь бора, а последующее хромирование осуществл ют в составе, содержащем окись хрома, окись никел , порошок алюмини , хлористый аммоний, сернистое железо, парафин и окись алюмини при следующем соотношении компонентов, мас.%: 30-34 Окись хрома 8-16 Окись никел ПороЬюк аллоштни 18-22 Хлористый аммоний 1-3 Сернистое железо 3-5 0,5-t,5 Парафин Окись алюмини Остальное
Description
Изобретение относитс к металлур . гии, в частности к способам получени комплексных диффузионных покрытий на основе бора и хрома, и може быть использовано в машиностроитель ной, химической и других отрасл х промышленности дл повышени эксплу атационной стойкости деталей машин и технологической оснастки, изготов ленных традиционными методами и методами порошковой металлургии. Известен способ комплексной химико-термической обработки сталей, состо щий из последовательных опера ций борировани с последующим диффузионным отжигом и металлизации борированного сло элементами, выбр из группы, содержащей титан и цирконий, совместно с хромом или ванадием 1 . Однако этот способ не позвол ет получить достаточно мощный диффузионньй слой. Наиболее близким ,к изобретению вл етс способ насыщени поверхности стали бором и хромом с целью повьш1ени эрозионной и коррозионной стойкости сталей. Известный способ включает операцию предварительного борировани в составе, содержащем мас.%: В 99,5, KF 0,5. Процесс бори ровани осуществл ют в ретортах при 1800-2100Т (982-1149° С) в течение 1-16 ч в атмосфере инертного ,газа. Последующее хромирование провод т в Порошке хрома в вакууме при 1950° F (1065С) в течение 4 ч. В результате химико-термической обработки по известному способу на поверхности сталей формируетс дифф зионньй слой, состо щий из борида хрома Сг. В и боридов железа. Например , при борохромировании стали 45 по известному способу (борирование: 1 1000°С, ч, хромирование: , ч) обща толщина диф фузионного сло составл ет 170 мкм, а толщина фазы Сг В 7 мкм. На спеченном материале марки ЖГр 1 (порис тость 10-15%) обща толщина сло составл ет 240 мкм, фазы Сг В 10 мкм 12. Недостатками известного способа вл ютс низка скорость формировани борохромированного сло , а также необходимость использовани инер ной атмосферы и вакуума. Цель изобретени - интенсификаци процесса обработки и повьщ1ение технологичности процесса. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа, включающему насыщение поверхности бором и последующее хромирование, совместно с насыщением поверхности изделий бором провод т насыщение ее алюминием путем обработки в алюминоте .рмическом составе, содержащем окись бора, а последующее хромирование осуществл ют в составе, содержащем окись хрома, окись никел , порошок ешюмини , хлористый аммоний, сернистое железо, парафин и окись алюмини при следующем соотношении компонентов , мас.%: Окись хрома 30-34 Окись никел 8-16 Порошок алюмини 18-22 Хлористый аммоний 1-3 Сернистое железо 3-5 Парафин0,5-1,5 Окись алюмини Остальное Все компоненты смесей используютс в порошкообразном состо нии. Процесс химико-термической обработки осуществл ют с использованием предварительно восстановленных составов в контейнерах, снабженньк плавким затвором. Проведение процесса не требует применени специального термического оборудовани , защитных атмосфер в вакууме. Окись, никел в составе дл хромировани позвол ет создать на поверхности предварительно бороалитированной стали в процессе ее хромировани благодар встречной диффузии железа в никель диффузионную зону с повышенной концентрацией микродефектов, что обеспе швает ускоренную диффузию хрома и повышение его концентрации в поверхностной зоне сло . Введение в состав парафина предотвращает окисление предварительно борированного сло в процессе нагрева под хромирование и, как следствие, (увеличивает толпгину фазы СГ В. Пример . Провод т химикотермическую обработку по предлагаемому способу стали 45 и спеченного материала марки ЖГр 1 (ТУ 37.355.06279 ), полученного из шихты, содержащей , мае.%:
Порошок железа
(марка ПЖ 4МЗ,
ГОСТ 9849-74) 99
Графит (.марка
ГКЗ, ГОСТ 4404-78) Т
Исходные компоненты шихты смешивают в смесителе в течение 4 ч, прессуют при давлении 4,5-5 тс/см и спекают при 1130 С в течение 2 ч в ат мосфере диссоциированного аммиака« Предварительное бороалитирование осуществл ют в алюминотермической смеси на основе окиси бора, содержащей, мас.%; окись бора 22; порошок алюмини 18; фтороборат кали 4 окись алюмини 56 при 950°С в течение 2 ч. Последующее хромирование провод т в предложенном составе при 1050°С в течение 4ч.
Сравнительные данные по общей . толщине диффузионного сло и толщине фазы борида хрома, полученных известным и предлагав способами, приведены в таблице
Таким образом, приведенные данные показывают, что использование предлагаемого способа по сравнению с известным позвол ет при снижении температуры предварительной обработки на 50-250° С иитенсифнцироваГь процесс насыщени в 1,2-1,4 раза (обща точка комплексного диффузионного сло увеличиваетс в 1,2-1,4 раза,- толщина фазы Сf В, определ ющей коррозионную CTcrfiKOCTb и жаростойкость покрыти в 2-5 раз) и отказатьс от использовани при провечдении процесса насыщени специального Термического оборудовани , защитных атмосфер и вакузгмй.
сч см м
со о
о
ш о
fsl
14 s
t
S
f0 ) S X
a
а
О СМ
Ю v
СЧ
es evi
CM
oo
es
00
00 CsJ
00 tM
О
го
О го
ш
го
О «О С4
О
- СМ
О
Т
tM
1Л VO
Г4
О 1Л О
S о tr
ц
g g
0)
u о
хV
о
с
ж
V
to о
О
tf
с: и о t о ю о)
1Г1 0
&
о о
м
о «п
1Г о
ON 00
со - «ч
X
А
и
&
S
S & J
S
о а
о о. о
о 1
о см
см
о о о
1Л VO
о
о о
tri
о
Claims (1)
- СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИКОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, включающий насыщение поверхности бором и последующее хромирование, о т л и ч а jo- щи й с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышения технологичности процесса, одновременно с насыщением поверхности изделий бором проводят дополнительное насыщение ее алюминием путем обработки в алюминотермическом составе, содержащем оксиь бора, а последующее хромирование осуществляют в составе, содержащем окись хрома, окись никеля, порошок алюминия, хлористый аммоний, сернистое железо, парафин и окись алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Окись хрома - 30-34 Окись никеля 8-16 Порошок алюминия 18—22 Хлористый аммоний 1-3 Сернистое железо 3-5 Парафин 0,5-1,5 Окись алюминия Остальн <„> SU ...» 1157127
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833585293A SU1157127A1 (ru) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833585293A SU1157127A1 (ru) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1157127A1 true SU1157127A1 (ru) | 1985-05-23 |
Family
ID=21061229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833585293A SU1157127A1 (ru) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1157127A1 (ru) |
-
1983
- 1983-04-26 SU SU833585293A patent/SU1157127A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство GССР № 523962, кл. С 23 С 9/02, 1975. 2. Патент US № 3622409, кл. 148-635, 1971. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4284687A (en) | Compound body | |
| US4237184A (en) | Stratified protecting coating for wearing pieces and hard metal cutting tools | |
| JPH07103468B2 (ja) | 被覆超硬合金及びその製造方法 | |
| SU1157127A1 (ru) | Способ комплексной химико-термической обработки изделий из углеродистых сталей и спеченных материалов на основе железа | |
| RU1836484C (ru) | Способ нанесени нитридных слоев на детали из титана и его сплавов | |
| DE4438625A1 (de) | Umwandlungsdeckschichten auf Siliziumcarbid | |
| JPS6145700B2 (ru) | ||
| US6428849B1 (en) | Method for the co-deposition of silicon and nitrogen on stainless steel surface | |
| JPH0126802B2 (ru) | ||
| SU1731872A1 (ru) | Состав дл диффузионного цинковани металлических изделий | |
| EP0494977B1 (en) | Method of modifying the surface of a substrate | |
| CA2269735A1 (en) | Method and composition for diffusion alloying of ferrous materials | |
| SU852961A1 (ru) | Состав дл комплексной обработкиМЕТАлличЕСКиХ издЕлий | |
| SU1014981A1 (ru) | Порошкообразный состав дл диффузионного хромировани | |
| KR940003096B1 (ko) | 금속표면의 탄화물 형성 처리제 및 표면 경화처리방법 | |
| SU897892A1 (ru) | Среда дл комплексного насыщени стальных изделий | |
| SU1507861A1 (ru) | Расплав дл азотировани | |
| Jyrkäs et al. | Diffusion Chromising of Steel by CVD Using Chloride Compounds: I Coating Process | |
| KR920004015B1 (ko) | 철 또는 철합금 표면의 붕소화 처리제와 붕소화 표면처리방법 | |
| SU1145053A1 (ru) | Состав дл борировани изделий | |
| SU1507860A1 (ru) | Карбюризатор дл газовой нитроцементации стальных деталей | |
| SU1196414A1 (ru) | Порошкообразный состав дл диффузионного хромировани стальных изделий | |
| SU1129268A1 (ru) | Состав дл боросилицировани стальных изделий | |
| SU739128A1 (ru) | Порошкова смесь дл диффузионного насыщени металлов и сплавов | |
| SU931800A1 (ru) | Состав дл бороалитировани стальных изделий |