Способ регенерации насыщающего порошкового сплава "сормайт

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАСЫЩАЮЩЕГО ПОРОШКОВОГО СПЛАВА СОРМАЙТ, включающий удаление окисной пленки с. его поверхности, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, удаление окисной пленки осуществляют путем обработки порошка в потоке восстановительного газа, содержащего хлористый водород и аргон при объемном их соотношении 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) 4 (51) С 23 С 22/86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

"l (21) 3595868/22-02 (22) 28.03,83 (46),30,01.85. Бюл. 9 4 (72) В,И.Носов, А.В.Вервыка и Ю.Г.Иихайлуца (71) Запорожский индустриальный институт (53) 621.785.52(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 450001, кл. С 23 С 9/02, 1969, (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАСЬПЦАЮЩЕГО ПОРОШКОВОГО СПЛАВА "СОРМАЙТ", включающий удаление окисной пленки с его поверхности, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, удаление окисной пленки осуществляют путем обработки порошка в потоке восстановительного газа, содержащего хлористый водород и аргон при объемном их соотношении 1:(15-20), при 850900 С в течение 5-.10 мин и скорости газового потока 2-5 м/с.

11З711З 2

Изобретение относится к металлур: гии, в частности к химико-термической обработке изделий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ регене-, рации насьпц ющего порошкового сплава

"Сормайт", включающий обработку его водным раствором буры, борной кислоты и хлористого аммония с последу- 10 ющей сушкой при 280-320 С (1) .

Недостатком этого способа является большая трудоемкость, связан-. ная с многостадийностью технологического процесса: приготовление водного раствора буры, борной кислоты и хлористого аммония определенного состава; обработка активной смеси приготовленным водиым раствором;

cynrxa активной смеси, 20

Цель изобретения — снижение трудоемкости процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенера25 ции насыщающего порошкового сплава

"Сормайт", включающему удаление окисной пленки с его поверхности, удаление окисной пленки осуществляют путем обработки порошка в пото-. ке восстановительного газа, содержащего хлористый водород и аргон .. при объемном их соотношении 1: (15-20), при 850-900 С в течение 5-10 мин и скорости газового потока 2-5 м/с.

При обработке сплава "Сормайт" в 35 потоке хлористого водорода и аргона в объемном соотношении менее 1/20 и температуре ниже 850ОС скорость удаления окисной пленки уменьшается, она не разрушается полностью и интенсивность насыщения иэ порошкового сплава при химико-термической обработке деталей снижается.

Обработка сплава "Сормайт" и деталей хлористым водородом в смеси с аргоном в соотношении более 1/15 и температуре более 900 С приводит к. о обеднению сплава "Сормайт" хромом и . другими примесями вследствие их растворения хлористым водородом и уноса газовым потоком из реакционной камеры. При этом кратность использования.смеси уменьшается. Скорость газового потока менее 2 м/с не обеспечивает вынос продуктов реакции 55 из реакционной зоны и они накапливаются там, снижая интенсивность насыщения, При скорости газового по: тока более 5 м/с имеет место вынос мелких частиц активной порошковой смеси и уменьшается степень использования хлористого. водорода (содержание его в отходящих газах увеличивается), Время обработки менее 5 мин приводит к снижению интенсивности насыщения из-эа неполного удаления окисной пленки, а при обработке более 10 мин имеет место растворение хрома, железа и других примесей сплава |Сормайт" и деталей, о чем свидетельствует увеличение концентрации хлоридов указанных элементов в отходящих газах.

Пример 1 ° Во вращающуюся реторту загружали образцы из стали

65Г и У7 и порошковую смесь состава вес.7: сплав "Сормайт" 62; шамот 38.

При 850 С через реторту пропускали о в течение 5 мин со скоростью 2 м/с

I смесь газов HCl + Ar при объемном, соотношении 1/20. Отходящие газы бар. ботировали через масляный гидроэатвор. Затем прекращали подачу газов, поднимали температуру до 1000 С и производили термодиффузионную выдержку в течение 6 ч.

Пример 2.. Во вращающуюся реторту загружали образцы из стали

65I и У7 и порошковую смесь состава, вес,X: сплав "Сормайт" 62; шамот 38.

При 900 С через реторту пропускали в течение 10 мин со скоростью 5 м/с смесь газов HCI + Ar при объемном соотношении.1/15, Отходящие газы барботировали через масляный гидроГ . затвор. Затем прекращали подачу гао зов, поднимали температуру до 1000 С и производили термодиффузионную выдержку в течение 6 ч, Пример 3. Во вращающуюся реторту загружали образцы из стали

65Г и У7 и порошковую смесь состава, вес,7.: сплав "Сормайт" 62j шамот..38.

При 850 С через реторту пропускали

0 в течение 5 мин со скоростью 2 м/с смесь газов HCI + Ar при объемном соотношении 1/15. Отходящие газы барботировали через масляный гидрозатвор, Затем прекращали подачу гао зов, поднимали температуру до 1000 С и производили термодиффузионную выдержку в течение 6 ч.

Пример 4. Во вращающуюся ре торту загружали образцы из стали .65Г и У7 и порошковую смесь состаТаблица 1

0,7

0,5

Обработка смеси раствором

Сушка

1,0

Удаление окисной пленки при 850 С о

1,0

0,7

Термодиффузионное насыщение

3 1137 ва, вес. %: сплав "Сормайт" 62; шамот 38. При 900 С через реторту о ,пропускали в течение 10 мин со

1 скоростью 5 м/с смесь газов НС2 + Ar при объемном соотношении 1,/20, Отхо- - дящие газы барботировали через масляный гидрозатнор. Затем прекращали подачу газов, поднимали температуру до 1000 С и производили термодиффуо зионную выдержку в течение 6 ч. 10

Пример 5 (известньй способ). Порошковую смесь состава, вес. Х: сплав "Сормайт" 62; шамот 36 обрабатывали водным раствором 10% буры, 20% борной кислоты и 90Х хлористого .аммония и высушивали при

300 С в течение 1 ч. Затем в порошковую смесь добавляли 2Х хлористого аммония и полученную смесь загружали во вращающуюся реторту вместе с образцами из стали 65Г и У7, Отходящие газы барботировали через масляный гидрозатвор. Термодиффузионное насыщение вели при 1000 С в течение о

6 ч, 25

Технологические схемы термодиффузионного насыщения по известному и предлагаемому способам с указанием

Приготовление раствора Приготовление рабочей смеси и загрузка реторты

113 4 пооперационных затрат времени одного человека приведены -в табл.I, Результаты насыщения сведены в табл,2.

Предлагаемый способ регенерации сплава "Сормайт", обеспечивая по сравненкю с известным способом идентичное качество диффузионных слоев, дает значительное сокращение трудозатрат.

Так, сравнение данных таблиц показывает, что трудозатраты снижаются более чем на 26% при отнесении времени термодиффузионной выдержки

6 ч на затраты времени рабочему, Однако в течение гермодиффузионного насыщения только 25% от общего времени насыщения рабочий тратит на наблюдение за процессом. При этом .условии трудозатраты при использовании предлагаемого способа по сравнению с известным уменьшаются более чем на 50% вследствие исключения отдельных технологических операций (приготовление растворов, обработка сплава раствором, сушка др.).

Приготовление рабочей смеси и загрузка реторты

Термодиффузионное насыщение при 1000 С о

Таблиц а 2

Микротвердость Трудозатраты, чел ч бина карбидного я» мм

Способ обраб по примеру

6,8

6,8

6,8

6,8

9,2

Составитель И. Столярова

Редактор Ю. Ковач Техред М.Пароцай Корректор С Д1екмар

Заказ 10469/19 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная» 4

0,028-0,031

0,025-0,029

0,03-0,032

0,028-0,033

0,027-0,03

1700-1900

1700 1900

1700-1900 .1700-1900

1700-1900