Диффузия в твердом состоянии только металлов или кремния в металлическую поверхность: ...с диффундированием только одного элемента – C23C 10/36

Изобретение относится к антикоррозионной обработке изделий, в частности к способу термодиффузионного цинкования изделий из ферромагнитных материалов, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, а также других отраслях промышленности. Реторту размещают внутри индукторов посредством дополнительных механизмов продольного перемещения, нагрев поверхности реторты до заданного значения осуществляют в две стадии, причем на первой стадии нагревают ее до температуры, равной 85-90% заданного значения, которую измеряют в зоне индукторов посредством дополнительно установленных в этих зонах термопар. При достижении в зоне индукторов значения указанного диапазона отключают электрическое питание индукторов и перемещают реторту в сторону выхода из нагревательной установки на величину, равную расстоянию между индукторами, затем включают электрическое питание индукторов и дополнительных механизмов вращения реторты в момент касания механизмов с поверхностью реторты и продолжают нагрев реторты вихревыми токами до достижения заданной температуры в смещенных зонах реторты, составляющей 250-550 ^°С в зависимости от содержания цинка, составляющего 10-50 мас.% в цинковой смеси, и массы загруженных в реторту изделий, а время выдержки реторты в нагревательной установке определяют в зависимости от состава цинковой смеси и требуемой толщины покрытия, составляющей от 30 до 300 мкм. В процессе цинкования осуществляют непрерывный сброс избыточного давления в реторте. Затем извлекают реторту из индукторов, подвергают ее охлаждению и производят выгрузку оцинкованных изделий. Обеспечивается уменьшение длительности технологического цикла нанесения антикоррозионного цинкового покрытия, сокращение затрат электроэнергии, сокращение расхода цинкового порошка, обеспечение высокого качества цинкового покрытия при увеличении его толщины до 300 мкм, повышение надежности работы устройства. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий с резьбовыми поверхностями, а именно к способу нанесения термодиффузионного цинкового покрытия на стальные изделия. Проводят химико-термическую обработку при температуре 380-420°C во вращающейся реторте во взвешенном слое модифицированного порошка цинка, имеющего поверхностную пленку активного оксида цинка. Содержание в порошке фракции с размером порошка менее 40 мкм составляет 10-40%. Обработку начинают с загрузки изделий в реторту с порошком, нагретым до температуры 330-360°C, а заканчивают стадией охлаждения в вакууме до температуры 320-360°C в течение не менее 50 минут. Остаточное давление на стадии охлаждения поддерживают в диапазоне 0,1-0,3 кгс/кв.см. Массовое соотношение стальных изделий к модифицированному порошку выдерживают на уровне от 1,5 до 4,0. Стальная муфта с резьбовой поверхностью имеет термодиффузионное цинковое покрытие толщиной 31-60 мкм, выполненное с отклонением от среднего значения толщины на резьбовой поверхности не более 20% и нанесенное упомянутым способом. Покрытие имеет соотношение толщины Г-фазы к толщине -фазы в диапазоне от 0,4 до 1,0, при этом -фаза имеет однородную структуру и содержит включения Г-фазы в диапазоне 5-10% по массе. Размер включений Г-фазы в слое -фазы составляет от 0,05 до 0,2 мкм. На изделиях с резьбовой поверхностью получено покрытие с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности с числом циклов свинчивания-развинчивания при эксплуатации более 70 за счет улучшения показателей покрытия по пластичности и износостойкости. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к химико-термической обработке металлических изделий, в частности к диффузионному цинкованию, и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, авиационной и других отраслях промышленности. Антикоррозионное покрытие на металлические изделия наносят в герметичном контейнере, размещенном в муфельной печи. Обрабатываемые детали размещают в контейнере регулярным образом в оснастке с опорными поверхностями, фиксирующей их и препятствующей их непосредственному контакту между собой и перемещению относительно друг друга при движении контейнера таким образом, что минимальное расстояние между обрабатываемыми поверхностями деталей составляет 3-5 мм. В процессе цинкования обрабатываемые детали могут совершать перемещения относительно опорных поверхностей оснастки в контейнере не более чем на 5-10 мм. Насыщающая смесь содержит кристаллы цинка чистотой 0,97-0,99% игловидной формы с коэффициентом эффективной площади поверхности 10. Насыщающая смесь имеет гранулометрический состав в интервале 3-7 мкм, а ее масса составляет 1-4% от массы обрабатываемых деталей или 130-140% от массы требуемого покрытия на поверхности обрабатываемых деталей. Технический результат изобретения заключается в увеличении срока службы изделия за счет исключения его коррозии и повышении производительности печи, в которой ведется диффузионное цинкование, а также сокращении расхода цинка в расчете на единицу поверхности обрабатываемой детали.

Изобретение относится к металлургии, а именно к диффузионному титанированию металлов, в частности к диффузионному титанированию чугуна, и может быть использовано в машиностроении. Способ диффузионного титанирования изделий из чугуна включает насыщение его поверхности титаном при нагреве до 1000-1100°C в контакте с оксидом титана, выдержку при этой температуре 2-4 часа с последующим быстрым охлаждением в закалочной среде. Обеспечивается повышение износостойкости и жаропрочности деталей машин из серого чугуна. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к химико-термической обработке металлических деталей и может быть использовано в электроэнергетике и других областях народного хозяйства для повышения их коррозионной стойкости. Поверхность изделий очищают от загрязнений, заполняют контейнер изделиями и цинковым порошком, размещают контейнер в нагретой печи. Заполнение контейнера изделиями осуществляют на 0,2-0,7 от его объема, цинковый порошок загружают в контейнер в количестве 0,005-0,15 от массы загруженных изделий. Дополнительно в контейнер загружают оксид цинка 0,005-0,2 от массы цинкового порошка, порошок активированного угля 0,005-0,1 от массы цинкового порошка, сульфат аммония 0,007-0,3 от массы цинкового порошка, хлорид аммония 0,001-0,1 от массы цинкового порошка, абразивный порошок 0,1-0,5 от массы цинкового порошка. После заполнения контейнера изделиями и насыщающей смесью проводят герметизацию контейнера, устанавливают контейнер на стенд с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и вращают его в течение 5-10 минут. Затем контейнер устанавливают в печь, нагретую до температуры 1,2-1,5 от температуры плавления цинка, вращают контейнер в печи в течение 1-4 часов, извлекают контейнер из печи, устанавливают его на стенд и вращают с одновременным обдувом воздухом в течение 1-5 часов, после чего извлекают изделия из контейнера, удаляют с их поверхности избыток цинкового порошка, помещают изделия в раствор, содержащий ортофосфорную кислоту, затем изделия промывают и сушат. Повышается производительность цинкования и обеспечивается повышенная коррозионная стойкость поверхностного защитного цинкового покрытия на изделиях, работающих в сложных атмосферных условиях. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к антикоррозионной обработке металлических изделий, в частности к нанесению цинкового покрытия на изделия из ферромагнитных материалов путем термодиффузионного цинкования и к установке, используемой для его осуществления. Способ включает загрузку партии изделий в реторту электрической нагревательной установки, засыпку насыщающей цинксодержащей смеси, герметизацию реторты, ее нагрев, выдержку реторты в нагревательной установке и выгрузку изделий из реторты. В процессе цинкования осуществляют непрерывный сброс избыточного давления в реторте. В качестве цинксодержащей смеси используют смесь, содержащую следующие компоненты, мас.%: порошок цинка - 20-25 и глинозем - 75-80. Засыпку насыщающей смеси в реторту осуществляют равномерно, распределяя ее по всей длине реторты в количестве 8-16% от массы цинкуемых изделий. После герметизации реторты ее размещают внутри индуктора. Нагрев корпуса реторты осуществляют вихревыми токами до температуры 300-400°С, а изделий - до температуры 768-910°С при вращении реторты, осуществляют от одного до восьми колебаний температуры изделий в зоне температуры магнитных превращений материала, приводящих к магнитострикционным эффектам путем попеременного охлаждения и нагрева корпуса реторты до указанной температуры за счет чередования отключения и включения индуктора. Затем извлекают реторту из индуктора и подвергают ее принудительному охлаждению до температуры, не превышающей 250°С при ее вращении на технологическом столе. Уменьшается длительность технологического цикла нанесения антикоррозионного цинкового покрытия, обеспечивается высокое качество цинкового покрытия при увеличении диапазона его толщин до 300 мкм и расширяется номенклатура цинкуемых изделий. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к созданию на поверхности стальных деталей защитных покрытий и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Осуществляют загрузку деталей в реторту, засыпку насыщающей смеси, содержащей, мас.%: 35-60 цинка в виде высокодисперсного порошка, 2-5 хлористого алюминия АlСl₃ в качестве активатора и окись алюминия или шамот, или кварцевый песок в качестве инертного наполнителя. Нагрев и выдержку деталей проводят при температуре 360-450°С. Получается стабильное по толщине покрытие.

Изобретение относится к области технологий нанесения защитных антикоррозионных покрытий. Способ включает подготовку поверхностей деталей, совместную загрузку в рабочую камеру деталей и смеси порошкообразных компонентов, нагрев рабочей камеры до температуры диффузионного взаимодействия материала шихты с поверхностью покрываемых металлических деталей в диапазоне 350-450°С, выдержку и химическое пассивирование в среде водного раствора фосфорсодержащего соединения. Перед нагревом проводят вакуумирование рабочей камеры до остаточного давления 0,1 кПа. Затем осуществляют контактирование деталей по всей поверхности с порошкообразной смесью при вибрации и закачивают в рабочую камеру инертный газ. Смесь порошкообразных компонентов содержит следующее соотношение ингредиентов, мас.%: порошкообразный цинк 55-85, инертный наполнитель диоксид кремния или оксид алюминия остальное. Смесь порошкообразных компонентов имеет дисперсность не менее 0,01 мкм. Получается защитное цинковое покрытие на деталях мелкого крепежа и сложнопрофильных деталях, а также обеспечивается толщина пленки покрытия на деталях в диапазоне величин от 5,0 до 60,0 мкм для повышения коррозионной стойкости деталей. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к обработке металлических изделий, придающей им улучшенные эксплуатационные свойства, в частности к процессу термодиффузионного цинкования. Модифицированный порошок цинка с удельной поверхностью не менее 0,8 м²/г с содержанием цинка до 99% имеет поверхностную пленку активного оксида цинка на частицах цинка, размер которых составляет 10-60 мкм. Поверхностная пленка активного оксида цинка имеет мелкозернистую дендритно-чешуйчатую структуру и толщину не менее двух микрон. Способ нанесения термодиффузионного цинкового покрытия на металлические изделия включает проведение химико-термической обработки изделий во вращающейся реторте во взвешенном слое модифицированного порошка цинка при реверсивном движении реторты с периодом между сменой направления вращения 2-4 минуты при частоте вращения реторты 2-3,5 об/мин. Цинкованию подвергают муфту, выполненную с резьбовой поверхностью и имеющую термодиффузионное цинковое покрытие толщиной не менее 20 мкм. Толщина покрытия составляет 31-60 мкм, а отклонение от среднего значения по толщине покрытия на резьбовой поверхности составляет не более 20%. Получается покрытие с улучшенными эксплуатационными свойствами за счет повышения равномерности толщины покрытия и повышения его трещиностойкости. 3 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к защитным покрытиям и может найти применение в машиностроении, транспортной, химической и других отраслях промышленности. Защитное покрытие поверхности металлических изделий содержит внутренний термодиффузионный цинковый слой, который покрыт частицами мелкодисперсного оксида цинка с размером частиц от 0,05 до 5 мкм и внешний полимерный или лакокрасочный слой. Получают защитное покрытие, обладающее увеличенной адгезионной прочностью слоев, и снижают трудоемкость создания этого покрытия. 1 табл.