SU1671732A1

SU1671732A1 - Method of chrome-plating steel products

Info

Publication number: SU1671732A1
Application number: SU894680235A
Authority: SU
Inventors: Константин Александрович Рахманов; Анатолий Анастасович Кузнецов; Владимир Константинович Олейник; Юрий Кузьмич Белов; Александр Григорьевич Лесниченко; Сергей Васильевич Коляда; Марк Аркадьевич Райцын
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к вакуумному нанесению хромовых покрытий, и может быть использовано в машиностроении дл поверхностного упрочнени стальных полос, лент и длинномерных изделий. Цель - повышение равномерности и однородности покрыти . Способ хромировани стальных изделий включает размещение обрабатываемого издели и феррохромового металлизатора, помещенного в металлическую обегайку, в вакуумной камере, нагрев поверхности испарени феррохромового металлизатора источником высококонцентрированной энергии и осаждение паров феррохрома на обрабатываемое изделие при непрерывном перемещении издели относительно металлизатора, причем рассто ние между поверхностью испарени феррохромового металлизатора и источником высококонцентрированной энергии поддерживают посто нным. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с обработкой известным способом получение покрыти с посто нной толщиной и содержанием хрома независимо от времени обработки. 1 табл. 1 ил.The invention relates to metallurgy, in particular to chemical heat treatment, namely to the vacuum deposition of chromium coatings, and can be used in mechanical engineering for the surface hardening of steel strips, tapes and long products. The goal is to increase the uniformity and uniformity of the coating. The method of chromium plating of steel products includes placing the processed product and a ferrochromic metallizer placed in a metal obegayka in a vacuum chamber, heating the evaporation surface of the ferrochromic metallizer with a source of highly concentrated energy and precipitating ferrochrome vapors to the workpiece while continuously moving the product relative to the metallizer, and the distance between the evaporation surface of ferrochromium and the ferrochrome vapor metallizer and source of highly concentrated energy support is constant. Using the proposed method provides, in comparison with the treatment in a known manner, obtaining a coating with constant thickness and chromium content regardless of the processing time. 1 tab. 1 il.

Description

Изобретение относитс к области металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к вакуумному нанесению хромовых покрытий, и может быть использовано в машиностроении дл поверхностного упрочнени стальных полос , лент и длинномерных изделий.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to chemical heat treatment, in particular to the vacuum deposition of chromium coatings, and can be used in mechanical engineering for surface hardening of steel strips, tapes and long products.

Цель изобретени - повышение равномерности и однородности покрыти .The purpose of the invention is to improve the uniformity and uniformity of the coating.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа.The drawing shows the scheme of the proposed method.

Подготовленную на отдельном стенде тонкостенную металлическую обечайку 1 с уплотненным в ней дробленым феррохромовым металлизатором 2 устанавливают в механизм 3 подачи и ввод т в направл ющее отверстие экранизирующей футеровки испарител 4, расположенного в вакуумной камере 5. Нагрев испар емой поверхности металлизатора, наход щегос внутри тонкостенной обечайки, и металлизируемого стального издели (например полосы) 6 осуществл ют радиационным тепловым источником 7 (например графитовым нагревателем ). В начальный момент рабочую температуру испар емого из твердой фазы металлизатора (например феррохрома) устанавливают путем изменени подводимой к источнику тепла мощности и регулироваОA thin-walled metal shell 1 prepared on a separate stand with a crushed ferrochrome metallizer 2 compacted in it is installed into the feed mechanism 3 and inserted into the guide hole of the screen lining of the evaporator 4 located in the vacuum chamber 5. Heated evaporator surface of the metallizer inside the thin shell , and the metallized steel product (e.g. strip) 6 is provided by a radiation heat source 7 (e.g. a graphite heater). At the initial moment, the working temperature of the evaporator from the solid phase of the metallizer (for example, ferrochrome) is established by changing the power supplied to the heat source and

VI VJVi vj

0000

юYu

ни рассто ни между источником тепла и поверхностью испарени металлиэатора.nor the distance between the heat source and the evaporation surface of the metalloator.

В установившемс режиме испарени мощность, подводима к тепловому источнику 7, остаетс посто нной, а заданна ра- боча температура на поверьности испарени металлизатора 2 поддержиааегс« путем непрерывного или дискр- нс-ro перемещени тонкостенной обечайки 1 с металли- затором 2 по мере испарени последнего к тепловому источнику. Перемещение обечэй- ки осуществл етс механизмом 3 подами таким образом, что рассто ние от теневого источника до поверхности испарени мс таллизатора в процессе непрерывного рас ходовани последнего за счет осанден 4« его на поверхности металлизируемого из дели б поддерживаетс посто нным.In steady state evaporation, the power supplied to the heat source 7 remains constant, and the set working temperature on the evaporation surface of the metallizer 2 is maintained "by continuous or disparate movement of the thin-walled shell 1 with the metallizer 2 as the latter evaporates. to heat source. The movement of the shell is carried out by the mechanism of the 3 hearths in such a way that the distance from the shadow source to the evaporator surface of the metallizer during the continuous expenditure of the latter due to osanden 4 "it is kept constant on the surface of the metallized b).

Рабоча температура на поверхности металлизируемого издели поддерживает- с путем изменени мощности, подводимой к нагревател м в зоне предварительного нагрева изделий.The operating temperature on the surface of the product to be metallized is maintained by varying the power supplied to the heaters in the preheating zone of the products.

Предлагаемый способ получени металлических покрытий на издели х в вакууме путем испарени твердофазного металлиза- тора реализован следующим образомThe proposed method for producing metallic coatings on articles in vacuum by evaporating a solid phase metallizer is implemented as follows.

l a опытно-промышленной установке вакуумного хромировани стс 1ьной полог.ы диффузионное покрытие образуете ч г ри парении феррохрома мазки ФХ010 и ао -пе- дующей конденсации его пэров ни S3 ре то) подложкеl a pilot plant for vacuum chromium plating of 1 st polynomial. diffusion coating forms a vaporization of ferrochrome FH010 smears and ao-next condensation of its peers nor S3 substrate)

Покрытие нанос т на димжущу,,1,р пг лосу толщиной 1 мм при ширине 330 мм Дл реализации предлагаемого способч из . товлена тонкостенна обечайк-а из ,ггли 08ПС с размерами высота 130 /м, имринз 170 мм и длина 300 мм Толшиил с .ны обечайки 0 7 мм. Дробленный феросхро - Фракции 5-i5 мм засыпают в обечайку и уплотн ют его в ней путем вибрации в ходе засыпки и легкого нажатик на после окончани засыпкиThe coating is applied to dimjushu ,, 1, p pg los with a thickness of 1 mm and a width of 330 mm for the implementation of the proposed ways of. The thin-walled shell of the wall is made of, ggli 08PS with dimensions of 130 / m, imrinz 170 mm and length 300 mm Tolshiel from 0.7 mm of shell. Crushed ferrochrome - Fractions of 5-i5 mm fall asleep in the shell and compact it in it by vibration during backfilling and lightly pressing upon completion of backfilling.

Нагрев поверхности обечайки, обра- щенной к нагревателю, выполн ют графитовым электродом при мощности 70 кВА. Температура на испар емой поверхности выдерживаетс 1450±20°С Подача оЬеча - ки с феррохромом в зоне испарени осуща- ствл етс с помощью винтового пригода со скоростью 0,2 мм/минHeating of the surface of the shell facing the heater is performed with a graphite electrode at a power of 70 kVA. The temperature on the evaporating surface is maintained at 1450 ± 20 ° С. The feed of the ferrule chromium in the evaporation zone is carried out with the help of a screw stem at a speed of 0.2 mm / min.

За 10 ч испытаний выработка обечайки с феррохромом составл ет 120 мм ч ело га- мой обечейки вырабатываетс (испар емс ) In 10 hours of testing, the production of a shell with ferrochromium is 120 mm; a small amount of shell is produced (evaporated)

совместно с феррохромом. Поверхность феррохрома имеет оплавленный вид и взаимодействует с кра ми стальной обечайки.together with ferrochrome. The surface of ferrochrome has a melted appearance and interacts with the edges of the steel shell.

Испапение твердофазного металлиза- гора может производитьс на горизонталь- ч .о или вертикальную поверхность или под любым углом от 0 до 90°.Isolation of the solid-phase metalhore can be carried out on a horizontal or vertical surface or at any angle from 0 to 90 °.

В рез льта1в того нтс поверхность испар емого металлизатора остаетс в ходе всего процесса нэ одном рассто нии от теп- гювого источника, а следовательно, плот- но„ть лучистой энергии на испар емой поверхности и ее температура посто нны, удаетс получить в рабочей зоне стабильную плотность паров металлизатора. При посто нной скорости перемещени издели рдсль зоны метгллиззции на его поверхности формируетс равномерное и однород- чое покрытие из испар емого материала, чего нельз добитьс известным способомDuring this process, the surface of the evaporated metallizer remains during the whole process, not one distance from the heat source, and therefore, the density of the radiant energy on the evaporated surface and its temperature are stable. vapor density of the metallizer. At a constant speed of movement of the product, the metal zone of the metalization zone on its surface forms a uniform and uniform coating of evaporated material, which cannot be achieved in a known manner.

В таблице показаны параметры измерени толщины хромового сло и содержани хрома на поверхности стальной полосы при обработке в парах феррохрома предлагаемым и известным способами.The table shows the parameters for measuring the thickness of the chromium layer and the chromium content on the surface of the steel strip when processing in ferrochrome vapors by the proposed and known methods.

Алализ данных, приведенных в таблице г-г к р 12эет, что г. увеличением времени V р. нани по предлагаемому способу тчл иина сло и содержание хрома в покры- n(f практически ,)е измен ютс . По мзвест- чо.ус ч/V yr увеличением продолжительности процесса монотонно уменьшаетс толщина . 1йй .ю 2 3 мкм/ч у содержание хрома на ;ьерхнос и на 2-3%/ч.Alalysis of the data given in the table g-y to p 12eet that the increase in time V p. According to the proposed method, the layer and the chromium content in the coating n (f, practically,) e change. By knowing the h. V / V yr, by increasing the duration of the process, the thickness monotonously decreases. 1st .yu 2 3 microns / h from the chromium content of; oversize and at 2-3% / h.

Claims

Invention Formula

The method of chromium plating of steel products includes placing the processed product and the ferrochromic isolator in a vacuum chamber, heating the evaporation surface of the ferrochromic metallizer with a source of highly concentrated energy and vaporizing the crystalline chromium 8 to treat the product with a continuous movement of the product of the extruder, which is, in order to improve and uniformity of the coating, the surface of the product, the metallizer is placed in a thin-walled metal shell and sealed, and in In the heating process, the distance between the evaporation surface of the ferrochromic metallizer and the highly concentrated energy source is kept constant.