---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ТЕРМОДИФФУЗИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ
И ЗАЩИТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЦЕССУ

ГОСТ 28426-90

Издание официальное

15 кон. БЗ 11—89/889

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

М • с к ■ а

.

ТЕРМОДИФФУЗИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ И
ЗАЩИТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ

Общие требования к технологическому процессу ГОСТ

Thermodiffusion strengthening and protection of 28426—90’

metal products. General requirements for
technological process

ОКСТУ 0070

Срок действия с 01.01.91 до 01.01.2000

Настоящий стандарт распространяется на технологический про­цесс термодиффузионного упрочнения и защиты металлических изделий в синтезированных порошковых насыщающих средах.

Стандарт предназначен для предприятий и организаций, ис­пользующих метод термодиффузионного упрочнения металличес­ких изделий в порошковых средах.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Термодиффузионное упрочнение в синтезированных порош­ковых средах — один из методов химико-термической обработки металлических изделий.

Метод заключается в нагреве металлических изделий, упако­ванных в контейнер вместе с порошковой смесью до заданной тем­пературы, и выдержки при этой температуре до получения тре­буемой толщины диффузионного слоя. Содержимое контейнера- предохраняют от окисления герметизирующим плавким затвором или защитной атмосферой.

П

Издание официальное
★

ри термодиффузионной обработке осуществляется насыщение поверхности металлических изделий одним или несколькими эле­ментами (металлами и неметаллами в различных сочетаниях):, Формирование диффузионного слоя происходит в результате не­посредственного контакта поверхности изделия как с частицами порошковой среды, так и с образующейся в контейнере в процессе нагрева и выдержки активной газовой фазой.

Перепечатка воспрещена

1. 2. © Издательство етандартов, 1990Состав насыщающей среды должен обеспечивать получе­ние диффузионного слоя оптимального состава и строения, опре­деляющего поверхностное упрочнение и защиту изделий, приме­нительно к условиям их использования по назначению.

   3. Термодиффузионная обработка в синтезированных порош­ковых средах применима к металлическим изделиям, изготовлен­ным из сплавов на основе железа, никеля, кобальта, тугоплавких металлов, алюминия, меди, спеченных металлокерамических мате­риалов и т. д., любой геометрической формы и размеров.

   4. Термодиффузионная обработка в синтезированных порош­ковых средах приводит к изменению химического, а в ряде слу­чаев, фазового состава поверхностных слоев изделий и проводит­ся с целью придания им требуемых механических и физико-хими­ческих свойств по износостойкости, разгаростойкости, сопротивле­нию химической и электрохимической коррозии и эрозии, кавита­ции и др.

   5. Термодиффузионной обработке подвергают изделия, про­шедшие предварительную термическую (отжиг, нормализация, улучшение) и механическую обработки.

   6. Термодиффузионная обработка в синтезированных порош­ковых средах обеспечивает сохранение шероховатости поверхнос­ти, среднеарифметическое отклонение профиля которой не ниже 0,63 мкм по ГОСТ 2789.

   7. После термодиффузионной обработки изделий, при необ­ходимости, могут осуществляться операции финишной механичес­кой обработки: шлифование, полирование и др.

   8. Комплектность и оформление технологических документов на процесс термодиффузионной обработки должны соответствовать ГОСТ 3.1121. Требования к заполнению документов — по ГОСТ 3.1405.

   9. Основные термины и определения по ГОСТ 20495. Допол­нительные термины и пояснения приведены в приложении 1.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБАТЫВАЕМЫМ ИЗДЕЛИЯМ

   1. Изделия, поступающие на термодиффузионную обработку, должны соответствовать требованиям чертежа, быть сухими, чис­тыми, без следов масла, охлаждающей жидкости, краски, ржав­чины, окалины и механических повреждений согласно ГОСТ 9.301.

   2. Защиту отдельных участков поверхности от диффузионно­го насыщения осуществляют путем нанесения на них защитных обмазок, электролитических покрытий и других мер с учетом ис­пользуемого процесса термодиффузионной обработки.

Термическую обработку после диффузионного насыщения назначают для изделий, требующих по условиям эксплуатации иридания сердцевине определенного комплекса физико-механичес­ких свойств. Термической обработке после диффузионного насы­щения допускается не подвергать изделия, работоспособность ко­торых обеспечивается только поверхностным слоем или уровень физико-механических свойств сердцевины изделия достигается выб­ранным режимом охлаждения и температуры диффузионного на­сыщения.

1. 3. Режимы термической обработки выбирают в соответствии с химическим составом материала изделия и требованиями к комп­лексу механических свойств сердцевины.

   4. Выбранный режим и способ нагрева при термической об­работке должны гарантировать целостность (отсутствие растрес­кивания и скалывания) и получение (или сохранение) требуемой структуры, химического, фазового состава и толщины диффузи­онного слоя.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ

   1. Для приготовления синтезированной насыщающей среды и проведения термодиффузионной обработки изделий должны применяться материалы и вещества, выпускаемые по действую­щей нормативно-технической документации.

   2. Компоненты порошковых смесей, из которых получают син­тезированные насыщающие среды, должны иметь сертификат с указанием марки и названия вещества, обозначения стандарта или технических условий, по которым они изготовлены.

   3. В состав синтезируемой порошковой смеси должны вхо­дить: вещества, являющиеся источниками насыщающих элемен­тов; стабилизирующие добавки; восстановители (в случае приме­нения оксидов в качестве источников насыщающих элементов); технологические наполнители (тугоплавкие оксиды металлов), предохраняющие смесь от спекания и (или) поглощающие избы­точное тепло при реакциях синтеза; активизаторы синтеза (гало­генсодержащие вещества).

Хранить синтезированные порошковые смеси следует в закры­той таре с соответствующей маркировкой.

В приложении 2 приведен состав исходных компонентов син­тезируемой порошковой смеси для образования насыщающей сре­ды при термодиффузионной обработке стальных изделий на осно­ве однофазного борировіания и хромировамия.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

   1. Технологический процесс термодиффузионной обработки изделий состоит из:

. 1) загрузки изделий в контейнер и засыпки их синтезированной порошковой смесью;

2. проведения термодиффузионного процесса;

3. выгрузки и очистки изделий;

4. контроля по внешнему виду, толщине и микротвердости;

5. термической обработки изделий (при необходимости);

6. контроля качества.

1. расстояние между дном контейнера и изделием должно быть не менее 20 мм;

2. порошок в контейнере следует равномерно уплотнить;

3. расстояние между изделиями или изделием и стенкой кон­тейнера должно быть не менее 10 мм;

4. укладка изделий в контейнер должна исключать их плас­тическую деформацию в процессе насыщения;

5. слой насыщающего порошка над изделием должен быть не менее 30 мм.

В одном контейнере допускается обрабатывать как одно, так и несколько (партию) изделий.

В контейнер, при необходимости, могут укладываться конт­рольные образцы или образцы-свидетели.

Продолжительность выдержки исчисляют с момента прогрева контейнера до температуры насыщения. Время прогрева до темпе­ратуры насыщения зависит от размера контейнера, состава на­сыщающей смеси, массы упаковки, температуры и мощности печи и других параметров.

В приложении 3 приведены характеристики процесса термодиф­фузионной обработки стальных изделий при однофазном бориро­вании в синтезированной порошковой среде.

В приложении 4 приведены характеристики процесса термо­диффузионной обработки стальных изделий при хромировании в синтезированной порошковой среде.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ОСНАСТКЕ И ОБОРУДОВАНИЮ

Термодиффузионную обработку металлических изделий допускается проводить в нагревательных печах различной конст­рукции периодического и непрерывного действия: шахтных, камер­ных и толкательных с нихромовыми, карборундовыми и другими нагревателями.В зависимости от конкретных условий и объемов производст­ва нагревательные печи и устройства должны оборудоваться теп- лоуловителями.

Нагревательные устройства должны обеспечивать:

1. нагрев изделий до заданной температуры;

2. равномерность температурного поля в пределах ±10°С;

3. автоматическую регистрацию, регулирование и запись тем­пературы с точностью ±10 °С.

Контейнеры должны изготавливаться из жаростойких сталей или сплавов с толщиной стенок не менее 5 мм. В сварных контей­нерах швы должны быть двойными (снаружи и внутри контейне­ра). В случае проведения термодиффузионных процессов при тем­пературах ниже 800 °С допускается изготовление контейнеров из низколегированных или углеродистых сталей.

Поддоны следует изготавливать из низколегированных или уг­леродистых сталей.

6. ТРЕБОВАНИЯ К КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА

   1. Качество диффузионного слоя контролируют на изделиях или контрольных образцах, прошедших термодиффузионную обра­ботку вместе с изделиями.

В зависимости от процесса термодиффузионной обработки и назначения изделия контролируют следующие параметры диффу­зионного слоя:

1. внешний вид;

2. общую толщину диффузионного слоя;

3. толщину внешней зоны диффузионного слоя;

4. микроструктуру диффузионного слоя;

5. фазовый и химический состав диффузионного слоя;

6. твердость поверхностного слоя.

1. 1. Изделие должно иметь равномерный матово-серый, сереб­ристый или блестящий цвет поверхности.

   2. Толщину и микроструктуру диффузионного слоя контро­лируют на протравленном микрошлифе металлографическим спо­собом.

   3. Фазовый и химический состав диффузионного слоя контро­лируют рентгеноструктурным или микрорентгеноспектральным ме­тодами.

   4. Твердость поверхностного слоя определяют по ГОСТ 2999 или ГОСТ 9450.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИИ

   1. В воздушной среде и сточных водах в присутствии других веществ или факторов процессы термодиффузионной обработки и защиты металлических изделий в синтезированных насыщающих средах токсичных веществ не образуют и не требуют специальных мероприятий по защите окружающей среды.