Состав для боротитанирования стальных изделий

Состав для боротитанирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРОТИТАНИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, : включающий карбиц бора, титан, фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности насыщающей среды и упрощения п ацесса подготовки смеси для диффузионного упрочнения, он дополнительно содержит ферромарганец и отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, вес,%: . Карбид бора45-6О Титан5-15 Ферромарганец5-10 Фтористый натрий 4-9 Оходы катализаторного производства25-4О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

69) (21) 3(Я) С 23 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25-40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3379243/22-02 (22 );06.01. 82 (46) 30.03.83. Бюл. М 12 (72) В. A. Рогов, В. В. Бутов, К. Б. Курбанбаев и И. Т. Смушков (53) 621.785,51.06(088.8) (56) 1. Сб. Защитные покрытия на металлах, вып. 3. Киев, 1970, с. 101.

2. Авторское свидетельство СССР % 668976, кл. С 23 С 9/04, 1978. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ .БОРОТИТАНИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗ,ПЕЛИЙ,, включающий карбиц бора, титан, фтористый натрий, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения активности . насыщающей среды и упрощения п2. цесса подготовки смеси цля циффузионного упрочнения, он дополнительно содержит ферромарганец и отхоцы кагализаторного произвоцсгва при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора 45-60

Титан .5-15

Фе ррома рганец 5-10

Фтористый натрий 4-9

Охоцы катализаторного цроизвоцства

1 1008

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть применено в качестве насыщающей срецы для диффузионного боротиганирования стальных изделий. S

Известен состав цля боротитайирования (1), в котором насыщение провоцилось из смеси боро-и гитаносоцержащих веществ, окислов и активатора при следующем содержании компонентов, вес.ф: 10

Бура 40-60

Хлорисгый аммоний 3-10

Карбиц на рия 5-15

Фе рро ти ган 5-1 5

1 .Окись алюми» ния Ос тальное

Недостатком данного состава является относительно низкая .скорость фор- 20 мирования боротитанированных диффузионных слоев, необходимость провоцить насыщение из порошков в герметичных жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов, большой расхоц насыща-.25 юшей смеси.

Наиболее близким к предлагаемому является состав цля боротитанирования в обмаэках (21, который прецсгавляет собой смесь боро-и гиганосоцержаших 30 веществ и активатора при слецуюшем соцержании компонентов, вес.%:

Карбиц бора 45-60

Титан 5-1 5

Ф го рис тый . натрий 5-1 0

Железная окалина Остальное

Данный состав позволяет проводить насыщение в окислительной среце без защитной оснастки, оцнако не облацаег высокой насыщающей способностью. Кроме того, вхоцящая в состав окалина (отход кузнечного и термического производства) требует предварительного измельчения ее в вибро или шаровых мель- яицах до размера фракции 0,1-0,2 мм, что снижает технологичность смеси и приводит ее к уцорожанию.

11ель изобретения - увеличение активности насыщающей способности срецы и упрощение процесса подготовки смеси цля диффузионного упрочнения.

Поставленная цель достигается тем, что состав, содержащий карбиц бора, титан, фтористый натрий, цополнительно содержит ферромарганец и отходы катализагорного произвоцства при следующем соотношении компонечтов, вес.%:

277 2

Карбиц бора 45-60

Титан . 5-15

Ферромарганец 5-10

Фтористый натрий 4-9

Отходы катализагорного производства 25-40

Введение в предлагаемый состав ферромарганца в количестве 5-.10% способствует образованию активных атомов марганца, которые при вэаимоцействии с активными атомами бора и титана ускоряют циффуэию последних.в глубь насышаемой поверхности. Увеличение количества ферромарганца свыше 10% привоциг к уменьшению боро-и тиганосоцержащих компонентов, что способствует поцавлению процесса боротиганирования.

Уменьшение его or 5% и ниже не дает ощутимого эффекта в интенсификации процесса в результате недостаточного образования активных атомов марганца.

Огхоцы катализаторного произвоцства согласно ОСТ-6-03 71-78 имеют состав, вес.%:

Fe0 31-38

К О 0,7-1 СОО 2-3

AOq0 3 4

Fe 0qg Остальное е,О„ и размер частиц не более 0,2 мм, что позволяет упростить процесс подготовки смеси цля диффузионного насыщения, так как не требует предварительной операции измельчения желеэосоцержашего компонента, Пример . Состав цля боротитанирования готовят смешением порошкообразных компонентов фракций 0,1-0,2 мм в обычных условиях.

Для нанесения состава на образцы из стали готовят обмазку, гце связующим цля порошкообразной смеси является воца.

Компоненты для приготовления обмазки применяются в вице технического карбида бора ГОСТ 3647-71 и 5744-71, фтористый натрий марки Ч" ГОСТ 4463-66, титан и ферромарганец порошкообразные, отходы катализаторного произвоцсгва по ОСТ 6-03-71-78.

Термодиффуэионное насыщение из предлагаемого состава проводят в об-мазках на образцах из стали У8А размерами 10х10х10 мм.

10

170

220

205

260

52.

190

225.290

60

210

260

300

230.

48

210

275

220

140

32

100

135

Прототип

215

4 165

6 190 28

Как видно из таблицы, толщина боро- .:.. гиганированного слоя стали У8А при 90О С о .в течение 4 ч составляет 190 мм, в го же время насыщение из извесгного состава при тех же условиях позволяет получить лишь 165 мкм. Полученные данные свицегельсгвуюг о повышении насышаюшей способности предлагаемого состава по сравнению с известным

s 1,03-1,27 раза.

Испытания на износосгойкосгь боротиганированных образцов из стали У8А после насыщения их иэ известного и

1 предлагаемого составов показали, что прн температуре в зоне трения "400 С износостойкость остается на одном уров.не.

Использование состава цпя циффузион ного борогитанирования иэ обмазок стальных изделий обеспечивает по срав нению с известными составами возмож ность провецения процесса в окиспитепьной среце без защитной оснастки, увели- .

3 1008277 4

Обмазку голшиной 4-5 мм наносят живают 46 ч. Закалку проводят при

1 на образцы путем погружения послец- темперагуре диффузионного насыщения. них в поцгоговленный состав. Сушат в При закалке обмазка теряет целостность течение 10-,20 мин при комнатной тем- и отделяется с поверхности образцов. пературе на воздухе, затем помешаюг g, Результаты диффузионного насьпцения образцы в эпектропвчь, нагретую цо стали У8А после обработки иэ составов, температуры процесса химико-терми- соцержаших компоненты в различных со ческой обработки 850-1050 С и выпер- отношениях, прецставпены в таблице., чение насыщающей способности соста, ва на 3M7%, удешевление процесса возможность получения диффузионного

1008277 4 боротитанированного слоя на деталях сложной конфигурации, больших габаритов.

Составитель Г. Бахтинова

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

Заказ 2276/36 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

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