Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из бронзы

 

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности, к процессам диффузионного восстановления изношенных изделий из бронз. Порошкообразный состав содержит цинк, фтористый алюминий и огнеупорную глину при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошковый цинк 37 - 55, фтористый алюминий 4 - 8, огнеупорная глина 41 - 55. Технический эффект заключается в интенсификации процесса восстановления изношенных деталей из бронз. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к процессам диффузионного восстановления изношенных изделий из бронзы.

Известен состав [1] для диффузионного восстановления изделий из бронз, который содержит, мас.%: порошковый цинк - 37 - 55 хлористый цинк - 6 - 12 оксид алюминия - остальное Однако приращение линейных размеров в результате использования известного порошкообразного состава на восстанавливаемых деталях из бронз невозможно получить более 2,780 мм.

Это связанно с тем, что градиент концентрации адсорбентов на поверхности изделия имеет тенденцию к резкому снижению своего значения в результате дисторсии кристаллической решетки, а это в свою очередь приводит к образованию дефектов структуры основного металла.

Изобретение направлено на интенсификацию процесса восстановления изношенных изделий из бронз.

Решение поставленной задачи достигается тем, что порошкообразная смесь содержит огнеупорную глину и фтористый алюминий в следующем соотношении компонентов, мас.%: порошковый цинк - 37 - 55 фтористый алюминий - 4 - 8 огнеупорная глина - 41 - 55 Пример: Диффузионное восстановление проводят из предлагаемого состава смеси при 750^oC, в течение 3 часов.

Данные по обработке приведены в таблице.

Функциональное назначение компонентов.

Порошок цинка ПЦ-2 (ГОСТ 12601-76) выполняет функцию поставщика активных атомов для образования диффузионного слоя.

Фтористый алюминий является активатором процесса, выполняет функции разложения диффузионных пленок на обрабатываемой поверхности, а также транспортирует активные атомы насыщающего компонента к поверхности детали.

Огнеупорная глина выполняет функции инертной добавки, служит для предотвращения спекаемости состава смеси и способствует газопроницаемости порошкового состава.

При увеличении количества цинка происходит налипание и прикипание смеси к поверхности изделия и образование дендритов, а при уменьшении - снижается приращение линейных размеров.

При увеличении содержания фтористого алюминия происходит обильное газовыделение и ухудшается качество покрытия, при уменьшении замедляется процесс образования диффузионного слоя из-за снижения концентрации насыщающих элементов.

Увеличение количества огнеупорной глины снижает насыщающую способность состава, а при уменьшении - происходит спекание смеси.

Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изделий из бронз получают тщательным перемешиванием компонентов порошковой смеси. Таким образом, как видно из таблицы, введение огнеупорной глины и фтористого алюминия в состав порошкообразной смеси позволяет при неизменных режимах обработки увеличить приращение линейных размеров на 13,8%.

Это связанно с тем, что при диссоциации фтористого алюминия на фтор и алюминий атомы последнего выполняют роль насыщающего элемента. Согласно правила Юма-Розери [2] цинк и алюминий имеют практически равную способность образовывать твердые растворы с атомами меди. Это приводит к значительному увеличению объема кристаллической решетки.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1730196 A1, кл. C 23 C 10/00, 10/28, 1992.

2. Физическое металловедение /Под ред. Кана Р.У., Хаазена П. - 3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т. Т. I. Атомное строение металлов и сплавов: Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1987, 640 с.

Формула изобретения

Порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из бронзы, содержащий порошковый цинк, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фтористый алюминий и огнеупорную глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошковый цинк - 37 - 55
Фтористый алюминий - 4 - 8
Огнеупорная глина - 41 - 55

РИСУНКИ

Рисунок 1