Спосіб отримання комбінованого покриття поверхонь деталей пар тертя із залізовуглецевих сплавів

Спосіб отримання комбінованого покриття поверхонь деталей пар тертя із залізовуглецевих сплавів, який складається з нанесення на поверхню ХІМІЧНОГО покриття з розчину, який містить лимоннокислий натрій, гіпофосфіт натрію, аміак, сірчанокислий нікель та сіль кобальту і дифузійного хромування у порошковому середовищі, який відрізняється тим, що розчин містить як сіль кобальту сірчанокислий кобальт і додатково містить хлористий амоній, при складі розчину (в г/л) сірчанокислий кобальт 25 - 35 сірчанокислий нікель 25 - 35 лимоннокислий натрій 90-110 гіпофосфіт натрію 20 - ЗО хлористий амоній 40 - 60 аміак 45 - 60мл, а хімічне покриття наноситься при температурі 8090°С протягом 45 хв при завантаженні 4 дм2/л, після чого проводять дифузійне хромування при 1000-1050°С, під час якого додатково при досягненні температури 800°С проводиться ізотермічна витримка протягом 1 год Спосіб отримання комбінованого покриття поверхонь деталей пар тертя із залізовуглецевих сплавів відноситься до області машинобудування, а точніше до способів хіміко-термічної обробки для підвищення експлуатаційних характеристик виробів, і може бути використаний в машинобудівній, металургійній та приладобудівній промисловості для поверхневого зміцнення деталей машин та інструменту Відомий спосіб зміцнення поверхонь стальних деталей [1] оснований на комбінованому покритті попереднього Ni-Co-P ХІМІЧНОГО покриття певної рецептури та наступному дифузійному хромуванні - комбінованій ЗМІЦНЮЮЧІЙ обробці У результаті такої комбінованої зміцнюючої обробки за прийнятими режимами для всіх зразків реалізувався ефект рідкометалевої фази внаслідок поступового розплавлений нікелькобальтфосфорного покриття Наявність рідкої фази корінним чином прискорює дифузійні процеси, тобто насичення хромом У результаті комбінованої зміцнюючої обробки було отримано дифузійні шари наступної будови зовнішня композиційна зона товщиною 6070мкм, яка складається із карбідної колонії (карбіди хрому СГ7С3) та твердого розчину хрому в а-залізі, гомогенна зона (твердий розчин хрому в а-залізі) товщиною 20мкм, проміжна евтектоідна зона (ЗОмкм), зневуглечена зона (180-190мкм), яка поступово переходить у серцевину Недоліком даного покриття с невелика товщина композиційної зони та и низька інтегральна мікротвердість В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення режимів комбінованого зміцнення поверхонь деталей, у якому за рахунок рецептури попереднього ХІМІЧНОГО покриття та введення додаткової ізотермічної витримки при дифузійному хромуванні, забезпечити збільшення товщини зовнішньої композиційної зони та підвищити и інтегральну мікротвердість Поставлене завдання вирішується тим, що у способі отримання комбінованого покриття для зміцнення поверхонь деталей, який складається з попередньо нанесеного Ni-Co-P ХІМІЧНОГО покриття і наступного дифузійного хромування, згідно з винаходом змінюється рецептура нікелькобальтфосфорного покриття та додатково вводиться ізотермічна витримка при дифузійному хромуванні Основна різниця в режимах комбінованої зміцнюючої обробки полягає у тому, що розчин (О 47261 містить як сіль кобальту - сірчанокислий кобальт СоСЬ 25-35 (r/л), а як сіль нікелю - сірчанокислий нікель NiCb 25-35 (г/л) і додатково містить у складі розчину (в г/л) лимоннокислий натрій НазСєНбО? 90-110, гіпофосфіт натрію NaH 2 PO 2 20-30, хлористий амоній ІЧЬЦСІ 40-60, аміак ІЧЬЦОН 4560мл Хімічне покриття наноситься при температурі 80-90°С за час 45хв при завантаженні 2 4дм /л Дифузійне хромування проводять при 1000-1050°С, під час якого додатково вводиться ізотермічна витримка при температурі 800°С протягом 1 год Завдяки реалізації таких режимів отримуємо дифузійні шари із зовнішньою композиційною зоною з розвинутою колонією карбідів, яка має мережеподібну структуру Співвідношення фаз твердої (карбіди хрому) і м'якої (твердий розчин хрому в а-залізі) становить 2 1 в об'ємному співвідношенні Товщина зовнішньої композиційної зони 1 становить близько 180мкм, зони 2 твердого розчину хрому в а-залізі - 20мкм, евтектоідної зони 3 - 35мкм і зневуглеченої зони 4 - 180-190мкм ВІДПОВІДНО, інтегральна мікротвердість становитиме зони 1-15 ГПа, зони 2-4,5 ГПа, зони 3 - 4ГПа, зони 5 - 1 4 - 1 6 за феритною складовою Прикладі Зміцнення зразка зі сталі У10 здійснюється в два етапи Спочатку наноситься хімічне покриття шляхом ХІМІЧНОЮ осадження в розчині, що містить, в г/л хлористий кобальт СоСЬ - ЗО, хлористий нікель Ni СЬ - ЗО, лимоннокислий натрій МазСбНбО? - 100, гіпофосфіт натрію NahbPCb - 25, хлористий амоній ІЧЬЦСІ - 50, аміак ІЧЬЦОН - 50мл Час осадження сплаву при 80-90°С - 45хв Після ЦЬОГО деталі поміщаються у реторту з порошковою сумішшю наступного складу 60% ферохрому, 33% оксиду алюмінію і 7% хлористого амонію, яку закривають плавким затвором Реторту поміщають у піч і здійснюють дифузійне насичення хромом газовим способом Під час нагріву реторти при досягненні температури 800°С проводять годинну ізотермічну витримку, після чого и нагрівають до робочої температури 1050°С і насичення ведуть протягом 7год АС 1731870 С23С 10/02, Бюл №17, 07 05 92 Способ получения дифузионно хромированного покрытия на железоуглеродистых сплавах О П Стецькив, А В Данько, Р С Арабский Таблица Товщина змащеного шару, ыкм Параметр 2 1 1 СцгазнокисмнЙ і обальт CoClj (г/л) Сір-їлкакнеикЙ ни, ель NiClj (г/я) Лимоннокислий натрій NajCgHjCh (г/л) Гшофосфи нагрио їчаН-РО^ (г/л) Хлористий амоній NIIiCl (г/л) А Ш З І NI-tjOH