Поверхностно-диффузионная карбидизация сложнолегирующими эле­ментами

Поверхностно-диффузионная карбидизация сложнолегирующими эле­ментами - процесс, в котором диффузионное насыщение поверхностного слоя металла сложными карбидами металлов, например хрома, ванадия, титана, вольфрама и др., сочетается с созданием карбидного покрытия на поверхности металла, в результате чего повышаются износостойкость, теплостойкость и кор­розионная стойкость изделия [a. е. 745961 (СССР) ].

Нагревая изделия в порошке карбидообразующего металла, галогенида ам­мония и оксида алюминия, предварительно наносят на поверхность изделий слой органического материала на целлюлозной или белковой основе. Нагрев ведут при температуре 1200-1400 °С.

Сущность способа заключается в том, что при температуре 1200-1400 °С атомы карбидообразующих металлов (например, хром, ванадий, титан, вольф­рам и др.) в присутствии галогенида аммония как активатора и противопригар­ной присадки (оксида алюминия) соединяют с углеродом и другими микроэле­ментами, входящими в состав органического материала (например, хлопчатобу­мажной, льняной, шерстяной ткани, кожи, лаков и др.), и образуют сложные карбидные покрытия на поверхности изделий. Одновременно образуют диффузион­ный карбидный слой в металле изделия, прочно соединенный с природно- легированным карбидным покрытием. Это приводит к повышению износостой­кости, теплостойкости и коррозионной стойкости изделий.

Температура ниже 1200 °С недостаточна для протекания процесса образова­ния сложных карбидных покрытий. Температура выше 1400 °С не увеличивает скорость образования покрытий.

Пример 1. Ролики из стали 45 покрывают слоем хлопчатобумажной ткани и помещают в контейнер с порошком, содержащим, % (мас. доля): феррохрома 50; хлористого аммония 5; оксида алюминия 45.

Изделия и насыщающий порошок помещают в стальной контейнер с плавким затвором. Контейнер герметизируют, нагревают до температуры 1300 °С и выдержива­ют в течении 5 ч. В результате процесса на поверхности возникают сложные карбо- хромированные покрытия. При испытании роликов установлено увеличение их изно­состойкости в 2-2,5 раза по сравнению с покрытием, полученным другими способами.