порошкообразный состав для диффузионного восстановления изношенных изделий из бронзы

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

Описание изобретения к патенту

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.