Состав для борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРдВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, соаегвкащий аморфный бор, отпичаюшийсй тем, что, с целью иятенсйфикации процесса насыщения, повышения коррозионной стойкости и износостойкости обрабатываемых изделий, он цопопнительно cbaei жит этилсиликат и триэтанояамин, вес.%: Аморфный бор25-35 Этилсиликат15-25 Триэтаноламин40-60

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (ll) gÙ С 23 С 9/04 .ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 3298377/22-02 . (22) 04.06.81 (46) 30.0З.83. Бюл. M 12 (72) A. A. Кац, П. Ф. Морозов и.Э. Г. Каськова (71 ) Всесоюзный научно-исслецова гель ский и проектно-технологический институт горного машиностроения (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) 1. Авгорское свицегельсгво СССР

M 621802, кл. С 23 С 11/08, 1976.

2. Авторское свицегельсгво СССР

% 685719, кл. С 23 С 11/00, 1978. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРС ВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, соцеркащий аморфный бор, о г л и ч а ю щ.и и с.я тем, что, с целью интенсификации процес са насыщения, повьшюния коррозионной стойкости и износостойкости обрабатываемых изцелий, он цополнительно соцержит этилскликат и триэтаноламин, вес.%:

Аморфный бор 25- -35

Эгилсиликат 15-25

Триэганоламин 40-60

1 10082

Изобретение относится к металлургии, а именно химико-термической обработке и может быть применено в качестве на сышаюшей срепы пля диффузионного борирования стальных изделий, работаюших в гидроабразивных агрессивных срепах.

Извес-ен состав для газового борирования, содержащий реакционную смесь треххлорисгого бора и писсопиированного аммиака в соотношении, об.%: трех- 30 хлористого бора 2-25; диссопиированного аммиака - остальное, Данная смесь обеспечивае г получение борированного диффузионного слоя Г1)

Однако используемые вешества явля- 15 ются токсичными .и требуют специальныХ правил эксплуатации.

Кроме того, смесь не обеспечивает достаточной активности диффузионного процесса. Для получения слоев глуби- 20 ной 0,1-0,2 мм требуются длительные, выдержки по несколько часов при 850 С и выше.

Наиболее близким по технической сушности и постигаемому эффекту к И предлагаемому является состав Пля газового борирования, в котором в: ка-. честве газообразного борируюшего аген та используют продукты взаимодействия хлорипов аммония или углерода с Зй аморфным бором )2J

Недостаток данного устройства состоит в низкой скорости формирования боридных слоев. Для деталей . из стали 45 после нагрева при 950 С в течение 4 ч глубина слоя составляег лишь 0,09-0,12 мм. В сечении шлифа по контуру детали слой распределен неравномерно, местами отсутствует, т,е. процесс идет нестабильно„

Кроме того, технологический процесс подготовки реакционной смеси и подачи ее в рабочую зону термической печи весьма сложен, требуется специальное оборудование.

Использование хлористого аммония и четыреххлористого углерода нежелатель- но, поскольку при нагреве происходит их интенсивное разложение с образованием токсичных хлорипов. Малейшая негермеЯ тичность оборудования создает ухудшение условий трупа.

Пель изобретения - интенсификация процесса насышения, повышение коррозионной стойкости и износостойкости обрабатываемых изделий.

Поставленная цель постигается тем, что в известный состав, содеркаший аморфный бор, дополнительно вводят

76 г этилсиликат и триэтаноламин при слепуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Аморфный бор 25-35

Э тилсилика т 15 25

Триэтаноламин 40-60

Этилсиликат имеет химическую формулу (CqHg0j 5j и структурную

Об Н5

О бгН5

О яН5

Н !

H — С вЂ” Π— б — K..

Н H

П р и м,е р . Проводят диффузионное борирование: образцов Ф 35х10 мм из стали 45 и 10.

Борируюшую смесь готовят путем смешивания компонентов.

Аморфный бор имеет дисперсность частиц 0,063 мм. Перемешивание осуществляют с помошью механической мешапки. Затем смесь помещают в бачок, подогреваемый по 40-50 С. Смесь имеО ет достаточную жипкотекучесть. Из бачка смесь с помощью насоса подают в рабочее пространство термической печи типа IL-35. Подачу смеси осушествляют со скоростью 12-15 см /мин. Температура процесса борирования 950 С, длительность выдержки 4 ч.

В процессе вепения технологического цикла смесь периодически перемешивается механической мешалкой пля предотврашения оседания аморфного бора в жидких компонентах.

Составы используемых смесей приведены в табл. 1.

Таблица 1

По окончании процесса исследуют . глубину пиффузионного слоя, коррозионную стойкость, износостойко<-.гь. При боТаблица 2

1 0,17 — 0,18 1,55

2 0,16 — О, 19 1,48

3 0,16 — 0,17 1,50

4 О, 19 — 0,20 1,81

1,60

1,54

1,54

1,54

5 0,18 -0,19 1,69

6 0,17 -0,21 1, 75

1,60

1,6G, 1,49

1,69

7 0,16 — 0,18

8 0,16 — 0,17 1,73

1,42

9 0,17 — 0,18 1,68

1,44

1,01

10 0,09 - 0,10 1,00

По прототипу ll 0,10 - 0,12

1,00

0,99

1,02

1,0

12 О,li — 0,12

Составитель Л, Чиликина

Редактор Е. Кинив Техрец М.Костик Корректор С. Шекмар

Заказ -2276/36 Тираж 954. Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10082 рировании в данном составе происходит

I цополнительное насышение углеродом, азотом, кремнием.

Глубину слоя опрецеляют на микрошли« . фах при увеличении 100 на микроскох пе МИМ-8.

Коррозионную стойкость опрецеляют в 10%-ном воцном растворе соляной кислоты в течение 30 сут (цля каждого образца) по потере массы через каждые фф цвое суток с точносгью 10 4 г.

Таким образом, обработка в прецлагаемом составе обеспечивает увеличение диффузионного слоя на 50% и 61,5 раза

76 4

Износостойкость опрецеляют в гидро абразивной среде слецуюшего состава:.Песок речной зернист<> стью 0,5 мм и менее, кг 13,0

Карбиц бора зернистостью

Jh 8 по ГОСТ 5744-74, кг 2,5

Вода, л 7Д.

Кислота соляная, л 0,7

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

1 увеличивает коррозионную стойкость и износостойкость обрабатываемых изделий.