Спосіб зміцнення електроосаджених железохромистих покриттів нитроцементацией

 

Винахід відноситься до галузі зміцнення электроосажденного железохромистого покриття нитроцементацией, застосовуваного для відновлених поверхонь сталевих деталей.

Відомий спосіб електролітичного осадження сплаву залізо-хром з електроліту, що містить хлорид заліза, сіль хромової кислоти, лимонну кислоту.

Процес осадження покриття на зношені поверхні проходить на змінному асиметричному струмі з коефіцієнтом асиметрії 1,2-6 при температурі 20-40°С і інтервалі катодного щільності струму 20-40 А/дм2(Патент на винахід №2285065, МПК С25D 3/56, Електроліт для осадження покриття. Авт. Серебровський В.І., Коняєв Н.В. та Колмиков Д.В.). Недоліком даного способу є недостатньо висока мікротвердість поверхні, що не перевищує 8500 МПа, що в ряді випадків є причиною низької зносостійкості покриттів. Підвищення мікротвердості, зносостійкості та інших експлуатаційних властивостей покриттів може бути досягнуто їх хіміко-термічною обробкою.

За прототип узятий спосіб зміцнення поверхонь сталевих деталей хіміко-термічною обробкою - твердим ціанування (Прженосил Б. Нітроцементація. - М: Машинобудування, 1969. - 212 с). Тверде ціанування очненние шари володіють високою мікротвердістю і міцністю.

Для отримання підвищеної твердості і зносостійкості відновлених поверхонь сталевих деталей на рівні середньовуглецевої загартованої сталі пропонується спосіб зміцнення електролітичного железохромистого покриття хіміко-термічною обробкою - нитроцементацией.

Новим є те, що нітроцементації піддається электроосажденний шар железохромистого покриття. Температура ціанування змінювалася в межах 600-650°С. Цей інтервал обумовлений тим, що при температурі нижче 600°С не відбувається утворення карбонитридов хрому, а вище температури 650°С матеріал різко знижує міцнісні характеристики з-за збільшення крихкості. Тривалість процесу становила 1-4 годин. Вона обумовлена глибиною освіти карбонитридов хрому. При даній температурі і тривалості процесу до 1 години утворюється максимальна величина карбонитридного шару, досягаючи 0,05 мм, при тривалості процесу до 4 годин утворюється величина карбонитридного шару до 0,4 мм. Для нітроцементації використовувалася паста наступного складу (мас.%): жовта кров'яна сіль 40%; вуглекислий натрій 10%; вуглекислий кальцій 5%; сажа до 45%. Дане вміст компонентів в пасті забезпечує максимально можливу т�аствора. Зміцнене електролітичне железохромистое покриття мало мікротвердість 11000-12000 МПа. Дане збільшення мікротвердості пояснюється тим, що поряд з карбонитридами заліза в покритті утворюються карбонитриди хрому, які володіють високою мікротвердістю і міцністю.

Даний спосіб включає в себе наступні операції: Для отримання пасти добре перемішані компоненти, що знаходяться в порошкоподібному стані, розлучаються крохмальним клейстером до консистенції густої сметани. Деталі, відновлені електролітичним железохромистим покриттям, занурюються в посудину з пастою, в результаті чого на поверхні деталі залишається шар пасти завтовшки 1,5-2 мм. Після сушіння при 60-80°С деталі з сухим шаром пасти упаковуються в контейнер для нітроцементації. Для засипки деталей застосовується нейтральний порошковий наповнювач, призначення якого - щільна ізоляція деталей один від одного, а також від стінок, дна та кришки контейнера. Наповнювачем служить суміш наступного складу (мас.%): кварцовий пісок 70; сажа 20; древесноугольного зола 10. Наповнювач виконує роль піскового затвора, який утримує продукти розпаду K4Fe(CN)6у нитроцементируемой поверхні, а також перешкод�експлуатації, поміщають в електропіч, розігріту до температури нітроцементації. Після прогріву контейнера до 600-650°С і витримки при цій температурі контейнер витягають з печі, знімають з нього кришку і висипають вміст на решітку. Наповнювач прокидається вниз через отвори, а деталі залишаються на решітці. Їх разом з решіткою по можливості швидко занурюють в ємність з холодною водою з метою загартування.

На підставі проведених досліджень оптимальними умовами є наступні: відоме електроосадження железохромистого покриття на змінному асиметричному струмі, нітроцементація в пасті наступного складу (мас.%): жовта кров'яна сіль 40; вуглекислий натрій 10; вуглекислий кальцій 5; сажа 45. Нитроцемнтация протікає при температурі 600°С. Час процесу нітроцементації триває 4 години. Глибина карбонитридного шару досягає товщини электроосажденного покриття (0,4 мм) при мікротвердості до 12000 МПа.

Пропонований спосіб економічно ефективний. Покриття володіють високою мікротвердістю і по зносостійкості, перевищують показники електролітичного сплаву залізо-хром в 2,5-3 рази, що дозволяє їх використовувати в народному господарстві для відновлення і зміцнення поверхонь деталей маш� відрізняється тим, що нітроцементації здійснюють при температурі 600-650°С протягом 1-4 год з використанням пасти наступного складу, мас.%: жовта кров'яна сіль 40, вуглекислий натрій 10, вуглекислий кальцій 5, сажа 45.



 

Схожі патенти:
Винахід відноситься до галузі зміцнення відновлених поверхонь сталевих деталей

Спосіб хіміко-термічної обробки виробів

Винахід відноситься до хіміко-термічної обробки металів і може бути використане в різних галузях промисловості для підвищення експлуатаційних властивостей деталей та виробів

Спосіб обробки прецизійних деталей з титанових сплавів

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до виготовлення та обробки прецизійних деталей з титанових сплавів методами хіміко-термічної і лазерної обробки, і може бути застосовано в машинобудуванні

Спосіб обробки сталевих деталей

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до хіміко-термічної обробки, а саме до процесів нітроцементації сталевих виробів переважно з високолегованих порошкових сталей карбідного класу, і може бути використане в машинобудуванні для виготовлення спеціальних деталей, що працюють в умовах зносу контактного при імпульсних подачах важкого палива в дизельних рухових установках

Вуглець-вуглецевий композиційний матеріал

Винахід відноситься до композиційних матеріалів, зокрема до вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу, і може використовуватися при виготовленні рідинних ракетних двигунів. Вуглець-вуглецевий композиційний матеріал з захисним покриттям з карбіду кремнію виконаний з герметизуючим шаром. На захисне покриття завдано герметизуючий шар з металу: нікелю, або ніобію, або молібдену. В результаті підвищується довговічність і надійність отриманого матеріалу. 1 іл.

Спосіб нанесення теплозахисного електропровідного покриття на вуглецеві волокна та тканини

Винахід відноситься до теплозахисних електропровідним покриттям. Спосіб нанесення теплозахисного електропровідного покриття на вуглецеві волокна та тканини включає плазмове напилення керметной композиції у вигляді механічної порошкової суміші, що містить 5-15 вага.% ніхрому, 15-5 вага.% діоксиду цирконію, 70 вагу.% алюмінію, 10 вага.% никельалюминия і 4-7 вага.% оксиду ітрію в якості стабілізуючої добавки для діоксиду цирконію. Забезпечується підвищення електропровідності, теплостійкості вуглецевих волокон і тканин із збереженням високих показників ємності. 3 іл., 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до нанесення покриттів і може бути використане при отриманні жаростійких і антифрикційних покриттів на деталі з вуглецевих та легованих сталей, які працюють в умовах підвищених температур до 1600°C і сухого тертя. Покриття формують на сталевих деталях шляхом нанесення алюмінієвого шару рідиннофазної способом і проведення дифузійного відпалу. Перед нанесенням алюмінієвого шару сталеву деталь нікелюють, після чого наносять алюмінієвий шар з розплаву технічно чистого алюмінію при температурі 800-850°C протягом 3-4 с і проводять дифузійний відпал при температурі 950-1100°C протягом 6-10 годин. Спосіб дозволяє підвищити продуктивність і знизити вартість нанесення покриття. 1 пр.
Винахід відноситься до електротехніки, зокрема до області виготовлення світильників

Спосіб антифрикционно-зміцнюючої обробки внутрішніх циліндричних поверхонь

Винахід відноситься до галузі технології машинобудування, зокрема до способів антифрикционно-зміцнюючої обробки внутрішніх циліндричних поверхонь

Спосіб отримання наноструктурованого металевого листа

Винахід відноситься до хіміко-термічної обробки металевих виробів, а саме до створення наноструктурованих матеріалів конструкційного призначення

Спосіб формування наноструктурованого металевого шару на поверхні сталевого листа

Винахід відноситься до хіміко-термічної обробки металевих виробів, а також до створення наноструктурованих матеріалів конструкційного призначення

Спосіб виготовлення функціональної поверхні

Винахід відноситься до способу виготовлення функціональної поверхні і може бути використане в машинобудуванні, наприклад, для формування відображають та інших металовмісних покриттів
Up!