способ химико-термической обработки изделий из бронз

Формула изобретения

Способ химико-термической обработки изделий из бронз, включающий насыщение поверхностных слоев изделий металлами из порошкообразной смеси в конвейере с плавким затвором, отличающийся тем, что на обрабатываемые изделия дополнительно воздействуют двумя постоянными магнитами, при этом первый магнит укладывают на дно контейнера, укрывают магнит асбестовой прокладкой, насыпают на прокладку порошкообразную смесь, укладывают на смесь изделия, насыпают на изделие порошкообразную смесь, укрывают смесь асбестовой прокладкой, устанавливают на прокладку второй магнит, укрывают магнит асбестовой прокладкой и засыпают прокладку плавким затвором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химико-термической обработке деталей из бронзы в порошковых средах и может быть использовано для повышения эксплуатационных характеристик изделий из бронзы, применяемых в приборостроительной, авиационной и машиностроительной областях техники.

Известен способ химико-термической обработки и смесь для термодиффузионного насыщения изделий из бронз [1].

Однако в результате термодиффузионного насыщения бронзовых изделий марки Бр АЖ9-4, применяя известный способ обработки и смесь при температуре процесса 700^oC в течение 4 часов, толщина диффузионного слоя не превышает 1,32 мм, а образовавшийся переходный слой имеет пористую зону, ориентированную вдоль границы раздела, что в свою очередь в результате фреттинг-коррозии приводит к расслоению обработанного изделия. Это объясняется замедлением диффузии атомов насыщенного элемента (цинка) в глубину изделия за счет изменения градиента концентрации диффузанта и потока адсорбции основного металла. Вместе с этим происходит дисторсия кристаллической решетки в поверхностных слоях обрабатываемого изделия за счет увеличения концентрации цинка в ней и образования химического соединения на основе цинка.

Образовавшийся перенасыщенный раствор цинка препятствует дальнейшему растворению насыщенного элемента (цинка), способствует увеличению внутреннего напряжения в кристаллической решетке, замедлению и прекращению диффузии атомов цинка в глубину изделия.

Изобретение направлено на совершенствование способа химико-термической обработки изделий из бронз в известной порошкообразной смеси для хромоалитирования меди и ее сплавов в контейнере с плавким затвором [1], позволяющего получать диффузионные слои большей толщины с заданной пористостью обработанной поверхности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что на обрабатываемые изделия дополнительно воздействуют двумя постоянными магнитами, при этом первый магнит укладывают на дно контейнера, укрывают магнит асбестовой прокладкой, насыпают на прокладку порошкообразную смесь, укладывают на смесь изделия, насыпают на изделие порошкообразную смесь, укрывают смесь асбестовой прокладкой, устанавливают на прокладку второй магнит, укрывают магнит асбестовой прокладкой и засыпают прокладку плавким затвором.

Пример. Химико-термическую обработку изделий из бронз осуществляют в известной порошкообразной смеси для хромоалитирования меди и ее сплавов в контейнере с плавким затвором следующим способом: на дно контейнера укладывают первый магнит, укрывают магнит асбестовой прокладкой, насыпают на прокладку порошкообразную смесь, укладывают на смесь изделия, насыпают на изделие порошкообразную смесь, укрывают смесь асбестовой прокладкой, устанавливают на прокладку второй магнит, укрывают магнит асбестовой прокладкой и засыпают прокладку плавким затвором. Температура процесса - 700^oC, время выдержки - 4 часа.

Результаты применения способа химико-термической обработки изделий из бронз представлены в таблице.

Таким образом, как видно из таблицы, применение постоянных магнитов позволило увеличить толщину диффузионного слоя на 10 - 15%. В то же время поверхностный слой обработанных изделий имел сплошную переходную зону (переходный слой) без дефектов в виде пор.

Это связано с воздействием магнитного потока на поток диффузии атомов насыщенного элемента, что привело к увеличению скорости образования диффузионного слоя. Образовавшийся при этом раствор меди (основной металл) обеспечил наибольшее растворение насыщающего элемента (цинка), снижение внутреннего напряжения и образование переходного слоя без дефектов (пор) в кристаллической решетке меди.

Источники информации

1. Описание изобретения к патенту RU 2131948 C 23 C 10/56, 1998.