RU2032764C1 - Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей - Google Patents
Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032764C1 RU2032764C1 RU93003214A RU93003214A RU2032764C1 RU 2032764 C1 RU2032764 C1 RU 2032764C1 RU 93003214 A RU93003214 A RU 93003214A RU 93003214 A RU93003214 A RU 93003214A RU 2032764 C1 RU2032764 C1 RU 2032764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- silicon
- aluminum
- diffusion
- ratio
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 9
- 238000005475 siliconizing Methods 0.000 title 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 19
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 21
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 229910017119 AlPO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHTGICGKYCGOSY-UHFFFAOYSA-K aluminum silicon(4+) phosphate Chemical compound [Al+3].P(=O)([O-])([O-])[O-].[Si+4] GHTGICGKYCGOSY-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к химикотермической обработке металлических деталей. Сущность изобретения: суспензия для алюмосилицирования металлических деталей содержит следующие компоненты, мас.%: сумму алюминиевого и кремниевого порошков 35 - 65; ортофосфорную кислоту 2 - 8, хромовый ангидрид 0,6 - 2,0, аэросил 1,5 - 5,0, воду 20,0 - 60,9. Отношение кремния к сумме кремния и алюминия составляет 0,02 - 0,15, а отношение суммы алюминия и кремния к сумме ортофосфорной кислоты, хромового ангидрида и аэросила составляет 6 - 10. 2 з.п.ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке металлических деталей, и может быть использовано для придания им коррозионной стойкости и термостойкости.
Известны составы для проведения диффузионного алюмосилицирования, в том числе в пастах и в суспензиях. Для проведения алюмосилицирования такими методами необходимы:
транспортные агенты типа хлористого аммония,
специальные стеклопорошки для защиты от окисления,
высокая температура процесса 950-1100oC.
транспортные агенты типа хлористого аммония,
специальные стеклопорошки для защиты от окисления,
высокая температура процесса 950-1100oC.
Прототипом предлагаемого изобретения является авт.свид. N 1221936, по которому осуществляется диффузионное насыщение алюминием с помощью водной фосфатохроматной суспензии, содержащей следующие компоненты, мас. алюминий 40-56, фосфорная кислота 10-14 хромовый ангидрид 1,5-4,0 вода остальное
Диффузионное насыщение алюминием с помощью суспензий этого состава проводят в следующей последовательности:
1. Подготовка поверхности детали.
Диффузионное насыщение алюминием с помощью суспензий этого состава проводят в следующей последовательности:
1. Подготовка поверхности детали.
2. Окрашивание.
3. Сушка осадка.
4. Обжиг при 700-1100oC, при котором происходит диффузия. Этот способ обладает технологической простотой, экологической чистотой, экономичностью по сравнению с известными способами, но имеет следующие недостатки:
1. Происходит только диффузионное насыщение алюминием. Для придания коррозионной стойкости сталям при повышенных температурах и термической стойкости самого слоя предпочтительнее алюмосилицирование по сравнению с алитированием.
1. Происходит только диффузионное насыщение алюминием. Для придания коррозионной стойкости сталям при повышенных температурах и термической стойкости самого слоя предпочтительнее алюмосилицирование по сравнению с алитированием.
2. После алитирования остается шлам, состоящий из фосфатов, хроматов, в результате чего поверхность имеет большую шероховатость Ra > 5 мкм.
3. Высокая температура насыщения. Алюминидный слой по известному способу формируется на никелевых сплавах при температурах выше 700oC, а на сталях выше 800oC. По этой причине данным способом обрабатывать нельзя детали из жаропрочных сталей марок ЭИ961Ш, ЭП517Ш, ЭП866Ш, ЭП718ИД и др. так как у них температура термического упрочнения не превышает 650oC. Кроме того, повышенная температура насыщения приводит к большим энергозатратам.
Цель изобретения осуществление алюмосилицирования с помощью обработки детали водной фосфатосиликохроматной суспензией, обжига при температуре выше 600oC и удаление шлама с поверхности путем промывки ее водой.
Цель достигается тем, что в известном способе диффузионного насыщения, включающем приготовление водной суспензии, в состав которой входят фосфаты и хроматы, а наполнитель порошок алюминия, нанесение суспензии на поверхность металлической детали и ее тепловую обработку в состав водной суспензии дополнительно введены порошок кремния и коллоидный порошок оксида кремния (аэросил), а компоненты суспензии взяты в следующем соотношении, мас. Cумма алюминиевого и кремневого порошков 35-65 Ортофосфорная кис- лота, (Н3PO4) 2-8 Хромовый ангидрид, (CrO3) 0,6-2,0 Аэросил (SiO2) 1,5-5,0 Вода (H2O) 60,9-20
Данное соотношение компонентов позволяет получить из водной суспензии путем распыления или окунания с последующим нагревом до 300-500oC металлокерамическое покрытие толщиной 20-90 мкм, из которого при дальнейшем повышении температуры (750oC) в атмосфере воздуха формируется диффузионное покрытие толщиной до 50 мм (таб.1). В табл.1 представлены примеры, подтверждающие данное соотношение. В примерах 2 и 6 даны соответственно нижнее и верхнее значения отношений компонентов, а примеры 1 и 8 выходят за пределы данного отношения. Анализ многочисленных экспериментов, как и примеры, представленные в табл.1. свидетельствует о следующем:
Cумма алюминия и кремния должна быть 35-65 мас. (примеры 2-7), которая определяется реологическими свойствами (вязкостью, плотностью, покрываемостью) суспензии, и разнотолщинностью металлокерамического и диффузионного покрытия.
Данное соотношение компонентов позволяет получить из водной суспензии путем распыления или окунания с последующим нагревом до 300-500oC металлокерамическое покрытие толщиной 20-90 мкм, из которого при дальнейшем повышении температуры (750oC) в атмосфере воздуха формируется диффузионное покрытие толщиной до 50 мм (таб.1). В табл.1 представлены примеры, подтверждающие данное соотношение. В примерах 2 и 6 даны соответственно нижнее и верхнее значения отношений компонентов, а примеры 1 и 8 выходят за пределы данного отношения. Анализ многочисленных экспериментов, как и примеры, представленные в табл.1. свидетельствует о следующем:
Cумма алюминия и кремния должна быть 35-65 мас. (примеры 2-7), которая определяется реологическими свойствами (вязкостью, плотностью, покрываемостью) суспензии, и разнотолщинностью металлокерамического и диффузионного покрытия.
При содержании менее 35% [Al+Si] (пример 1) на поверхности стальной подложки отсутствует сплошной металлокерамический слой после нагрева до 500oC. После нагрева при 750oC нет диффузионного покрытия.
При содержании более 65% [Al+Si] (пример 8) высокая вязкость суспензии затрудняет смачиваемость и растекание суспензии по стальной поверхности. Получается неравномерный металлокерамический слой.
Содержание ортофосфорной кислоты составляет 2-8% При содержании в суспензии менее 2% H3PO4 (пример 1) получается недостаточное количество алюмофосфатной связки (AlPO4), что приводит к низкой прочности металлокерамического слоя и окислению его и стальной подложки. Диффузионный слой не формируется.
Увеличение содержания H3PO4 повышает механическую и химическую прочность металлокерамического слоя. При концентрации в суспензии более 8% Это затрудняет диффузию алюминия и кремния в стальную подложку.
Cодержание хромового ангидрида в суспензии 0,6-2% при концентрации ниже 0,6% (пример 1) происходит слипание, комкование частиц наполнителя, в основном алюминия, и его гидратация. это снижает срок годности суспензии. При содержании 0,5% CrO3 cуспензия пригодна к использованию 5 ч, а при 0,6% CrO3 24 ч. и при 0,75 более 140 ч. При содержании более 2% CrO3 (пример 8) при повышении H3PO4 увеличивается количество и прочность шлака после диффузионного обжига.
Аэросил (SiO2) в пределах 1,5-5% (примеры 2-7) является технологической присадкой. Его применение обеспечивает более равномерное осаждение осадка из суспензии. Нижняя граница 1,5% SiO2 (пример 2) определяется 1005 покрываемостью поверхности, а верхняя граница 5 мас. SiO2 (пример 6) ограничивается появлением трещин в металлокерамическом покрытии.
В отличие от прототипа, в основном применяемом для диффузионного насыщения сплавов на никелевой основе, у которых диффузионная подвижность алюминия выше, чем в стали, предлагаемый состав суспензии с успехом используется для диффузионного насыщения сталей.
Вторым отличием от прототипа является то, что при использовании предлагаемого состава происходит не алитирование, а алюмосилицироавние (табл.2). Микрорентгеноспектральные исследования (примеры 9-16 табл.2) показывают, что с увеличением кремния в водной суспензии наблюдается тенденция его увеличения в диффузионной покрытии, хотя фазовый анализ регистрирует только алюминидные фазы. Известно, что алюмосилицированные слои по сравнению с чисто алюминидными имеют более высокую термостойкость и коррозионную стойкость.
Для изучения влияния добавок кремния в водную суспензию (пример 9 и 13 табл. 2) на термостойкость и коррозионную стойкость при повышенных температурах лопатки, обработанные составом примеры 9 и 13 из стали ЭИ961, отжигали при 750oC в течение 0,5 ч, а лопатки из стали ЭИ866 при 650oC в течение 1 ч (см.табл.5). Ниже представлены данные по лопаткам из стали марки ЭИ961, термостойкость в данном случае оценивали по числу циклов N до появления первой трещины при режиме цикла: нагрев до 500oC 15 мин и охлаждение в воде, а коррозионную стойкость оценивали по площади (S,), пораженной коррозией после 10 циклов при режиме цикла: 5 ч нагрев при 500oC и 18 ч выдержки в 5% растворе NaCl. Полученные данные подтверждают преимущества алюмосилицирования по сравнению с алитированием по этим по этим показателям:
Cостав суспензии N циклов S,
пример 9 14 22
пример 13 200 6 Отличительными признаками предлагаемой суспензии являются:
Во-первых, отношение 0,02-0,15 (примеры 19-24 табл.3) для снижения минимальной температуры диффузионного насыщения. Металлографическим исследованием установлено, что при указанном отношении добавка кремния улучшает смачи ваемость жидкого раствора алюминий-кремний фосфато-хроматносиликатной связки и подложки, что снижает температуру диффузионного насыщения. Влияние кремния в данной металлокерамической системе подобно воздействию кремния в системе алюминий-кремний, в которой кремний (11,7 мас.) с алюминием образует эвтектику с высокой жидкотекучестью и с температурой плавления на 660-577 ≈ 100oC ниже, чем у алюминия.
Cостав суспензии N циклов S,
пример 9 14 22
пример 13 200 6 Отличительными признаками предлагаемой суспензии являются:
Во-первых, отношение 0,02-0,15 (примеры 19-24 табл.3) для снижения минимальной температуры диффузионного насыщения. Металлографическим исследованием установлено, что при указанном отношении добавка кремния улучшает смачи ваемость жидкого раствора алюминий-кремний фосфато-хроматносиликатной связки и подложки, что снижает температуру диффузионного насыщения. Влияние кремния в данной металлокерамической системе подобно воздействию кремния в системе алюминий-кремний, в которой кремний (11,7 мас.) с алюминием образует эвтектику с высокой жидкотекучестью и с температурой плавления на 660-577 ≈ 100oC ниже, чем у алюминия.
Естественно, в количественном отношении влияние кремния в металлокерамической системе отличается от воздействия его в системе алюминий-кремний. Эти отличия состоят в том, что алюминий, вводимый в состав суспензии, расходуется на:
1. Создание связки AlPO4 в процессе формирования металлокерамического слоя;
2. Окисление в процессе нагрева в атмосфере воздуха;
3. Создание жидкого раствора алюминий-кремний и формирование из него диффузионного слоя. Без добавки кремния (пример 17) минимальная температура диффузионного насыщения составляет 740oC. При введении кремния соответственно 0,01 температура снижается на 40-50oC (пример 18), а добавка до 0,02 cнижает эту температуру до 650oC (пример 19). Минимальная температура диффузионного насыщения получается при 0,04-0,11 (примеры 20-22) и составляет 580-600oС. Повышение отношения приводит к повышению минимальной температуры диффузионного насыщения и при 0,15 она составляет 650oC (пример 24), а далее быстро растет (примеры 26-28). Учитывая, что температура отпуска сталей мартенситного класса марок ЭИ961, ЭИ962, ЭП517, ЭП607,0 ЭП866 составляют 670-690oC, а температура старения сталей аустенитного класса типа ЭП718ИД 650oC, в качестве температуры диффузионного насыщения выбрана 650oC, нагрев до которой не снижает прочностных свойств этих сталей. От выбора температуры 650oC получается отношение 0,02-0,15 (cм.табл.3).
1. Создание связки AlPO4 в процессе формирования металлокерамического слоя;
2. Окисление в процессе нагрева в атмосфере воздуха;
3. Создание жидкого раствора алюминий-кремний и формирование из него диффузионного слоя. Без добавки кремния (пример 17) минимальная температура диффузионного насыщения составляет 740oC. При введении кремния соответственно 0,01 температура снижается на 40-50oC (пример 18), а добавка до 0,02 cнижает эту температуру до 650oC (пример 19). Минимальная температура диффузионного насыщения получается при 0,04-0,11 (примеры 20-22) и составляет 580-600oС. Повышение отношения приводит к повышению минимальной температуры диффузионного насыщения и при 0,15 она составляет 650oC (пример 24), а далее быстро растет (примеры 26-28). Учитывая, что температура отпуска сталей мартенситного класса марок ЭИ961, ЭИ962, ЭП517, ЭП607,0 ЭП866 составляют 670-690oC, а температура старения сталей аустенитного класса типа ЭП718ИД 650oC, в качестве температуры диффузионного насыщения выбрана 650oC, нагрев до которой не снижает прочностных свойств этих сталей. От выбора температуры 650oC получается отношение 0,02-0,15 (cм.табл.3).
Во-вторых, отношение 6-10 обеспечивает защиту от окисления металлокерамического слоя и подложки, т.е. создает условия для диффузионного насыщения алюминием и кремнием и удаления шлама (примеры 30-35, 38 табл. 4). Нижнее значе ние отношение 6 (пример 32 определяется высокой прочностью металлокерамического слоя, в котором затруднена диффузия алюминия и кремния. Это приводит к неполному разделению оксидной фазы от металлической (пример 29). В этом случае отделить шлам можно только при механической обработке покрытия (пример 29).
Верхнее значение отношения 10 определяется низкой прочностью металлокерамического слоя и плохой его защитой от окисления, что тормозит формирование диффузионного слоя.
В табл.4 представлена характеристика относительная окисляемость, которую определяли как 100 в где m1 масса образца с металлокерамическим слоем после нагрева 500oС; m2 масса образца после диффузионного насыщения при m3 m1 mo масса металлокерамического слоя. При выбранном отношении 6-10 можно получить не только равномерный диффузионный слой, но путем промывки в воде с помощью щетки или ультразвука легко удалить с поверхности детали шлам с достаточно малой шероховатостью.
Указанные отличия позволяют сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "новизна" при этом, отличающие техническое решение от прототипа признаки при изучении данной и смежных областей техники не выявлены и, следовательно, обеспечивают ему соответствие критерию "существенные отличия".
Суспензию готовят следующим образом. В воду добавляют необходимое количество ортофосфорной кислоты, затем растворяют необходимое количество хромового ангидрида. В полученный раствор добавляют алюминиевый и кремниевый порошки (можно порошок сплава алюминий кремний), а затем аэросил. Суспензию тщательно перемешивают. Алюмосилицирование стальных деталей с помощью описанного состава водной суспензии осуществляют методом окраски в следующей последовательности:
Поверхность детали обезжиривают, сушат, наносят суспензию, сушат при комнатной температуре или при нагреве до 90oC. Затем деталь нагревают выше 600oC в атмосфере воздуха, при этом происходит диффузионное насыщение алюминием и кремнием. Для сталей мартенситного класса типа марки ЭП866 и аустенитного класса типа марки ЭП718 диффузионный обжиг проводят при 650oC в течение 1 ч. После охлаждения оксидный шлам легко удаляется при промывке в воде с помощью щетки или ультразвука.
Поверхность детали обезжиривают, сушат, наносят суспензию, сушат при комнатной температуре или при нагреве до 90oC. Затем деталь нагревают выше 600oC в атмосфере воздуха, при этом происходит диффузионное насыщение алюминием и кремнием. Для сталей мартенситного класса типа марки ЭП866 и аустенитного класса типа марки ЭП718 диффузионный обжиг проводят при 650oC в течение 1 ч. После охлаждения оксидный шлам легко удаляется при промывке в воде с помощью щетки или ультразвука.
Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает следующие преимущества:
Насыщение стальной поверхности не только алюминием, но совместно алюминием и кремнием, что:
1. При отношении 0,02-0,15 снижает температуру диффузионного насыщения (при равной толщине слоя) по сравнению с прототипом на 100-200oC.
Насыщение стальной поверхности не только алюминием, но совместно алюминием и кремнием, что:
1. При отношении 0,02-0,15 снижает температуру диффузионного насыщения (при равной толщине слоя) по сравнению с прототипом на 100-200oC.
2. Повышает термостойкость диффузионного слоя и коррозионную стойкость при повышенных температурах:
Минимально достаточное дозирование оксидной фазы по сравнению с металлической фазой, т.е. при отношении 6-10 позволяет:
1. Удалить шлам при промывке детали в воде.
Минимально достаточное дозирование оксидной фазы по сравнению с металлической фазой, т.е. при отношении 6-10 позволяет:
1. Удалить шлам при промывке детали в воде.
2. Сохранить низкую шероховатость поверхности детали.
Алюмосилицирование с помощью предлагаемого состава находит применение для диффузионного насыщения лопаток и других деталей компрессора газотурбинных двигателей, изготовленных из сталей ЭП517, ЭП607, ЭИ961, ЭП866, ЭП718ИД и др. а также чехлов для термопар, работающих в жидком алюминии, изготовленных из стали типа 12Х18П10Т.
Влияние состава водной суспензии на ее технологические характеристики и толщину металлокерамического и диффузионного слоев на стали марки ЭИ961Ш
Claims (2)
1. СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ АЛЮМОСИЛИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, включающая алюминиевый порошок, ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кремниевый порошок и аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.
Сумма алюминиевого и кремниевого порошков 35 65
Ортофосфорная кислота 2 8
Хромовый ангидрид 0,6 2,0
Аэросил 1,5 5,0
Вода 20,0 60,9
2. Суспензия по п. 1, отличающаяся тем, что отношение кремния к сумме кремния и алюминия составляет 0,02 0,15.
Ортофосфорная кислота 2 8
Хромовый ангидрид 0,6 2,0
Аэросил 1,5 5,0
Вода 20,0 60,9
2. Суспензия по п. 1, отличающаяся тем, что отношение кремния к сумме кремния и алюминия составляет 0,02 0,15.
3. Суспензия по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что отношение суммы алюминия и кремния к сумме ортофосфорной кислоты, хромового ангидрида и аэросила составляет 6 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93003214A RU2032764C1 (ru) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93003214A RU2032764C1 (ru) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2032764C1 true RU2032764C1 (ru) | 1995-04-10 |
| RU93003214A RU93003214A (ru) | 1995-09-20 |
Family
ID=20135932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93003214A RU2032764C1 (ru) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2032764C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326183C1 (ru) * | 2006-10-11 | 2008-06-10 | Евгений Григорьевич Иванов | Суспензия для алюмохромосилицирования деталей из жаропрочных никелевых сплавов |
-
1993
- 1993-01-18 RU RU93003214A patent/RU2032764C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1221936, кл. C 23C 10/48, 1991. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326183C1 (ru) * | 2006-10-11 | 2008-06-10 | Евгений Григорьевич Иванов | Суспензия для алюмохромосилицирования деталей из жаропрочных никелевых сплавов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5478413A (en) | Environmentally friendly coating compositions | |
| JP3642529B2 (ja) | プラチナ濃縮ケイ素変性耐蝕性アルミニウム被覆 | |
| US7789953B2 (en) | High temperature resistant coating compositions | |
| CA2114413C (en) | Refurbishing of corroded superalloy or heat resistant steel parts and parts so refurbished | |
| US4655383A (en) | Method of repairing heat resistant alloy parts | |
| EP0455419B1 (en) | Coating steel articles | |
| US7390534B2 (en) | Diffusion coating process | |
| US3922396A (en) | Corrosion resistant coating system for ferrous metal articles having brazed joints | |
| JPS5815555B2 (ja) | チタン又はチタン合金に金属を電気メッキする前の処理方法 | |
| US5260099A (en) | Method of making a gas turbine blade having a duplex coating | |
| RU2032764C1 (ru) | Суспензия для алюмосилицирования металлических деталей | |
| CN102851634A (zh) | 一种环保型无铬离子的水性磷酸盐基渗铝硅料浆 | |
| RU2036978C1 (ru) | Способ нанесения защитного покрытия на детали | |
| CA1173305A (en) | Surface treatment method of heat-resistant alloy | |
| JPS62284003A (ja) | 耐食性の焼結粉末金属製品およびその製造方法 | |
| EP0488353A1 (en) | Method for treatment of metal surfaces | |
| JPS60131975A (ja) | コーテイング組成物 | |
| JPH06228721A (ja) | 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法 | |
| JPS6238429B2 (ru) | ||
| RU2326183C1 (ru) | Суспензия для алюмохромосилицирования деталей из жаропрочных никелевых сплавов | |
| US3729295A (en) | Corrosion resistant coating system | |
| JPS62173065A (ja) | 複合アルミニウム部材の製造方法 | |
| SU1221936A1 (ru) | Состав дл алитировани металлических деталей | |
| SU1560621A1 (ru) | Способ нанесени защитных покрытий | |
| EP0602680A1 (en) | Potassium silicate-containing sealant |