Способ получения покрытий

 

Использование: в машиностроении и других отраслях промышленности. Сущность способа состоит в том, что металлическое или керамическое изделие алитируют на глубину 10-10 3 - 0,5 мм, охлаждают и затем оксидируют на глубину - 0,3 мм. Обработка изделий по изобретению обеспечивает необходимый уровень микротвердости , электрической прочности и прочности сцепления формируемого покрытия .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g<)y С 23 С 0/1О, 10/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВEHHOE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4939453/02 (22) 24.05.91 (46) 15 06.93. баюл. 1 22 (75) Э.С.Атрощенко, А.Е.Розен, Г.A.Ñìèðìîâ и И.Л.Казанцев (73) Э.С.Атрощенко (56) Заявка Японии Г 60-43346, м . С 23 С 8/10, 1985, ;;4) СПОСОБ ПОЛуПНИЯ ПОКРЫТИЙ (57) Использование: в машиностроении

Изобретение относится к обработке поверхности излелий и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. °

Известен способ твердого анодированиа алюминия при плюсовых температурах.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения покрытий, включающий алитирование с охлаждением и последующее оксидирование.

Целью изобретения является повышение микротвердости обработанных иэделий, увеличение электрической прочности и прочности сцепления сформированного оксидного покрытия.

Это достигается тем, что заготовку из сплава или керамического материала предварительно подвергают термодиЩузионному алитированию на глу" бину 10 ° 10 З...0,5 мм, с последующим охлаждением и оксидированием алитированного слоя на глубину 6 10 ...0,3 мм.

„„. Ж „„1822449 А 5 и других отраслях промышленности.

Сущность способа состоит в том, что металлическое или керамическое изделие алитируют на глубину 10 10

0,5 мм, охлаждают и затем оксидируют на глубину Ь ° 10 з - 0,3 мм. Обработка изделий по изобретению обеспечивает необходимый уровень микротвердости, электрической прочности и прочности сцепления формируемого покрытия.

Способ осуществляется следуют,им образом.

Заготовку помещают в печь-ванну с жидким алюминием или его сплавом, либо в ретортную печь, где заготовку засыпают Оерроалюминием и пропускают хлор и хлористый водород, либо в контейнер камерной печи с порошками алюминия и Л1 0 . Алитирование в жирком расплаве проводили при 680...850 С в течение 0,1...2 ч, в газовой среде при 950...1000 С в течение 0,2...6 ч, 1 Э в порошках - при 850...1300 С в тече- |+ ние 2...8 ч. Насыщение поверхностного ф слоя заготовки алюминием осуществля- О ли также после плазменного напыления алюминия на ее поверхность и последующей диЩ уэионной термообработки в (уЯ вакууме при 1000...1300 С. Изменяя температуру среды и время выдержки, добиваются требуемой глуби ы диффузионного насыщения поверхности заготовки алюминием. После алитирова мил заготовку извлекают иэ печи и охлаждают с требуемой скоростью. При необ1822449

Формула изобрет ения

Способ получения покрытий на no" верхности металлических и керамических изделий, включающий алитирование с последующим охлаждением и оксидирование, отличающийся тем, что алитирование иэделий проводят на глубину 10 ° 10 з - 0,5 мм, а оксидирование алитированного слоя на глубину Ь -10 з - 0,3 мм. трощенко тал Корректор A.Ìîòûëü

Редактор В, Трубченко

Заказ 2120 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ходимости, изменяя скорост ь охлаждения заготовки, проводят закалку для .ее упрочнения. Затем заготовку под вергают микродуговому оксидированию, ° ° помещая о ванну с раствором слабой щелочной среды и подводят ток на электроды, один из которых закреплен на заготовке, другой - на внутренней поверхности ванны. При взаимодействии о электрического тока, щелочной среды и алюминиевого покрытия заготовки происходит окисление алюминия с образованием оксида А1 0 . Толщина оксидного покрытия изменялась при варьиро" 1 вании температуры щелочной среды (293...303 К), плотности тока (15...

30 А/дм ) и времени оксидирования (30...300 мин).

Пример. Заготовки из стали: малоуглеродистой - стали 20, среднеуглеродистой - стали 45, углеродистой инструментальной - стали ХВГ, быстрорежущей - типа Р18, Р6М5, чугуна

ВЧ50, сплава на основе никеля - нимо- g5 ник 90, X20tl80, сплава на основе кобальта - сплав ЛК 4, специальных сталей - Х13Н10Т, керамики - карбида кремния (SiC) дисилицида молибдена (f Ii Siz) помещают в печь-ванну с жидким расплавом алюминия - А99 или его сплэвоо АЛ4, АМц, АМг 6, Р16, либо в реторную печь с Ферроалюминием, в которую подают хлор и хлористый водород, либо в контейнер камерной печи с порошками алюминия и оксида алюминия (А1 0 ), либо напыляют на ее поверхность слой алюминия и затем подвергают диФФузионной термообработке в вакууме. После алитирования заготовки подвергали микродуговому оксидированию в щелочной среде, состоящей из дистиллированной воды, едкого кали (2...4 гlл) и жидкого стекла (0...9 гlл). После оксидирования определяли свойства покрытий по стандартным методикам: прочность напыления - G микротвердость - HV, электрическую прочность Е „. ,Пля применяемых материалов укаэанные характеристики изменялись в пре- -©

Составитель Э.А

Техред М.Морген делах: б = 160...200 МПа, Н

15...20 ГПа, Е ар = 3...5 кВ мм

Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет расширить его технологические возможности за счет получения изделий с требуемым комплексом свойств, сочетающих в себе, как свойства материала заготовки, так и оксидного покрытия. Возможность закалки непосредственно после алитирования обеспечивает в широких пределах изменение свойств получаемых иэделий. Высокая точность изделий гарантироваíà, поскольку геометрические размеры заготовок нв изменяются, как на этапе элитировэния, так и оксидирования.

Если глубина алитированного слоя меньше 10 ° 10 з мм, то при последующем оксидировании происходит окисление материала заготовки, что приводит к уменьшению прочности сцепления оксидного покрытия.

При глубине алитирования больше

0,5 мм увеличивается длительность процесса, получение иэделий становится экономически невыгодным.

Если глубина оксидирования будет больше 6.10, .0,3 мм (при глубине алитирования равной 10.10-З...0,5мм), то происходит окисление материала заготовки и уменьшается прочность сцепления оксидного покрытия, наружный слой которого становится рыхлым, плотность уменьшается °

В том случае, когда глубина оксидирования будет меньше 6 10- ...

0,3 мм, то невозможно полностью рва" лиэовать свойства оксидного покрытия.