Способ герметизации контейнеров при химико-термической обработке

 

СО03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Щ (И) (51)5 С 23 С 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоееномУ СвидктельСтвМ

{54) (57) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРОВ ПРИ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТ-.

КЕ включающий укладку на поверхность смеси листа асбеста и размещение на нем герметизатора с последукщим нагревом до получения плавкого затвора, отлич ающий ся тем, что, с целью. снижения трудоемкости и повышения надежности, в качестве герметизаI тора используют. натрийсиликатную глыбу и минеральную вату, которые укладывают поспойно, начиная с минеральной ваты.

Изобретение относится к химико-термической обработке деталей, в частности к способу герметизации контейнеров при диффузионном насыщении в порошковых смесях.

Целью изобретения является снижение трудоемкости процесса и повышение надежности способа.

Предлагаемый способ герметизации контейнера обеспечивает предохранение насыщающей смеси от окисления при нагреве контейнера с деталями до 800 С (температура расплавления натрийсиликатного стекла) за счет присутствия минеральной ваты. Минеральная вата (ГОСТ 4640-26) представляют собой перепутанные стекловидные волокна, получаемые из расплавов шлаков (горных пород) .путем вытягивания расплавленного стекла через мелкие отверстия (фильеры) . Ткани этого волокна негорючи, химически стойки, обладают тепГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П (НТ СССР (21) 3774688/02 (22) 19. 07 ° 84 (46) 30 ° 03. 91 . Бюл. М 12 (71) Краматорский научно-исследовательский и про ектно-технологический институт машиностроения (72) Г.Д, Габинская, Н.А.Букреева, Н, М. Колесник, А.Д. Осмеркина, Э. К. Виг ант, Л. А Лавриненко, А.В.Дятчин и М.Н.Малышева, (53) 621.735.51 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 524858, кл. С 23 С 9/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 692908, кл. С 23 С 9/04, 1979 ° лоизолирукицими свойствами. Минеральная вата обладает микропористой структурой, причем при 600 С поры закрываются. Вследствие этого образуется сплошной непроницаемый для воздуха защитный верхний слой, предохраняющий насыщающую смесь от окисления при .нагреве контейнера с деталями до температуры расплавления стекла. При

800 С натрийсиликатное стекло расплавляется и затекает между волокнами нижнего слоя ваты, который является хорошей границей раздела плавкого затвора и реакционного пространства контейнера.

При разгерметизации, контейнера облегчается разбивка контейнера за счет наличия, во-первых, волокон ваты между затвердевшей стеклообразной массой, делающей ее менее прочной и более хрупкой, и, во-вторых, наличия верхнего слоя ваты, который обеспечи1638199 вает надежную защиту от попадания затвердевших кусочков стеклообразной массы на окружающие предметы.

Таким образом, при использовании и качестве герметиэатора натрийсиликатной глыбы совместно с минеральной ватой, которые укладывают поочередно, начиная с минеральной ваты, снижается трудоемкость процесса.

Предлагаемый способ химико-термической обработки предусматривает следукщую последовательность выполнения операций: — детали загружают в контейнер и засыпают насащакщей смесью; — контейнер накрывают асбестовым листом; — на асбестовый лист укладывают слой минеральной ваты; 20 — на слой минеральной ваты укладывают кусочки натрийсиликатной глыбы слоем толщиной 3 мм; — на кусочки натрийснликатной глыбы укладывают слой минеральной ваты; 25 — контейнер загружают в печь и выдерживают в течение заданного времени — контейнер выгружают из печи, ох" лаждают,на воздухе и распаковывают.

Пример. По предлагаемому способу 5 контейнеров с образцами и карбидом бора накрывают асбестовым лис,том и сверху укладывают слой минеральной ваты ГОСТ 4640-76 толщиной 5, 10, 15 20 и 25 мм соответствннно, на

35 слой ваты укладывают кусочки натрийсиликатной глыбы толщиной слоя 3 мм, а на кусочки натрийсиликатной глыбы— слой минеральной ваты ГОСТ 4640-76 5, 40

10 15, 20 и 25 мм соответственно.

- На укладку герметизатора затрачено

10 мин, Дпя сопоставительного анализа по 45 известному способу в желоб затвора контейнера засыпают речной песок слоем 10-15 мм, на речной песок укладывают кусочки натрийсиликатного стекла (толщина опоя 3 мм), после закрывания крышки контейнера и утапливания ее ножа в песок на наружную часть желоба затвора добавляют содовое стек- . ло плотностью 1,45-1,5 г/см в количестве 157 от объема засыпки.в наружной части желоба затвора, На укладку

55 герметиэатора затрачено 1О мин.

Контейнеры устанавливают в камерную печь Н-45, нагретую до 920 С, и выдерживают в ней в течение.6 ч.

После выдержки контейнеры выгружают из йечи, охпаящают на воздухе и распаковывают. С этой целью по предлагаемому способу легким постукиванием вокруг корпуса контейнера отделяют герметизатор от стенок контейнера, лопаточкой свободно снимают весь слой герметизатора и переносят в отдельную емкость. На разгрузку контейнера по предлагаемому способу затрачено

10 мин.

По известному способу застывший слой герметизатора (снликата натрия) разбивают зубилом, соблюдая технику безопасности, -(18 мнн), собирают куски силиката натрия лопаточкой и переносят в отдельную емкость (3 мин).

Застывший силикат натрия, затекший между асбестовым листам и стенкой контейнера, разбивают зубилом и снимают асбестовый лист — 5 мин. Песок высыпают в отдельную емкость — 3 мин.

Технический карбид бора просеивают с целью удаления силиката натрия и высыпают в отдельную емкость (15 мин).

На разгрузку контейнера по известному способу затрачено 34 мин.

Металлографические исследования результатов борирования показ али, что при борировании по предлагаемому и известному способам образуется примерно однотипная структура зоны боридов.

Иэ образцов "свидетелей изготовлены микрошлифты для исследования толщины слоя. Результаты исследования показали, что при толщине слоя минеральной ваты ниже 10 мм снижается защитное действие герметизатора от окисления, при толщине слоя ваты свыше

10 мм защитное Действие герметизатора не увеличивается..

Таким образом,. герметизация предлагаемым способом имеет ряд технических и экономических преимуществ. Основными из вих являются высокая технологичность процесса из-за отсутствия операции разбивки. герметизатора и его удаления иэ контейнера,. а также просева карбида бора от осколков силиката натрия; повышение производительности труда снижение трудозатрат на проведение технологического процесса борирования.