Состав для силицирования

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл.

С 23 С 9/04 (22) Заявлено 12.09.78 (21) 2664059/22 — 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

6юударстаанай каиктвт

СССР ие делам иэабретеннв я еткрьпвй

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень,% 7

Дата опубликования описания 25 02.80 (53 ) УД К621.793.6 (088.8) (72) вторы изобретения

Е. И, Бельский, М. В. Ситкевич и В. А. Рогов (7l) Заявитель

Белорусский ордена Трудовож Красного Знамени политехнический институт (54) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ

Этот состав является наиболее близким к изобретению, позволяет проводить насыщение из порошков герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов.

Однако использование в данном составе в качестве источников активных атомов силиция порошкообразного кремния, который, как известно, обладает большим сродством к кислороду не позволяет проводить процесс насыщения в обычной печной среде без герметических контейнеров. Кроме того, недостатком данного состава является относительно низкая скорость формирования силицированных диффузионных слоев, невозможность проведения закалки после химикотермической обработки, . большой расход насыщающей смеси.

Для повышения активности насыщающей среды и обеспечении возможности проведения процесса в окислительной среде лредлагаемый состав содержит в качестве кремнийсодержа щего вещества — карбид кремния, в качестве инертной добавки — железную окалину, и в

Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей,.среды для диффузионного снлицировання стальных изделий.

Известен состав для силицирования (1), 5 содержащий следующие компоненты, вес.%:

Кремний 10 — 45

Медь 5 — 30

Галогенсодержаший активатор 0,1 — 10

Инертный разбавитель Остальное

Однако данный состав не позволяет проводить закалку непосредственно после химикотермической обработки, а при использовании

И его расходуется большое количество насыщающей смеси.

Известен также состав для силицирования

Р), содержащий следующие компоненты, вес.%:

Кремний 19,5 — 20,3

Окислы железа 61,0-61,7

Хлористый аммоний 3,8 -4,2

Окись алюминия Остальное

" > . 7149

Ц

3 71714 качестве активатора — фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид кремния . 50 — 63

Фтористый натрий 5 — 10

Железная окалина 25 — 45.

5 .В качестве связующего для обмазки используется гидролизованный этилсиликат.

Наличие в предложенном составе в качестве источника активных атомов силиция карбйда кремния позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотем,пературных выдержках (1 — 20 ч при 9001100 С).

Пример. Диффузионное силицирование фоводят в обмаэках на образцах из стали 45 размерами 10х10х10 (мм). Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1 — 0,2 мм) с гидролизованным этилсиликатом.

Обмазку наносят толщиной 4 — 5 мм на об- 20 разцы из стали 45 окунанием; После сушки в течение, 10--20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химикотермической обработки и выдерживают 4 — 6 ч. 25

Закалку проводят с температуры диффузионного насьпцения. При закалке обмаэка теряет целостность и отделяется с поверхности образца.

Результаты диффузионного насыщения стали з

45 при температуре процесса.900 C в течение, 4 ч из предлагаемого состава и состава, взятого эа прототип, представлены в таблице. о Состав для силицирования, содержащий кремнийсодержащее вещество, активатор и инертнуюдобавку, о тл и ч аю щ ий с я тем, что, с целью повышения активности насыщающей среды и возможность проведения про. цесса в окислительной среде, он содержит в

1 качестве кремнийсодержащего вещества — карбид кремния, в качестве активатора — фтористый натрий и в качестве инертной добавки— железную окалину при следующем соотношении

40 компонентов, вес.%:

Карбид кремния 50-65

Фтористый натрий 5 — 10

Железная окалина 25 — 45

Источники информации, 4s 1 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 482817, кл. С 23 С 9/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР И 281998, кл. С 23 С 9/04.

Глубина слоя, мкм

60

220

25

2I0

Составитель Р. Клыкова

Техред О.Легеза!

Корректор Я. Веселовская

Редактор Т. Шагова

Заказ 9765/34

Тираж 1074 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прототип 105

20 S i „+ 61 закись железа+ 4ЙН С1 + 15AI 0 (процесс проводился в тиглях с плавками затвором).

9- --- 4

Компоненты для приготовления обмаэки лрименялись в виде порошкообразного карбида кремния, железная окалина — отходы кузнечно-термического производства, натрий фтористый марка "4" ГОСТ 4463 — 56.

Глубина силицированного слоя на стали 45 при температуре 900 С в течение 4 ч составляет 220 мкм, в то время как при насыщении стали 45 из .состава, взятого эа прототип, при тех же режимах обработки составляет только

105 мкм. Полученные данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предложенного состава по сравнению с прототипом.

Использование предлагаемого состава для диффузионного силицирования из обмазок стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами возможность проведения процесса в окислительной среде беэ защитной оснастки, увеличение насьпцающей способности состава, возможность получения диффузионного силицирования слоя на деталях сложной конфигурации, больших габаритов, совмещение диффузионного упрочнения деталей машин и инструмента с их термической обработкой..

Формула изобретения