Состав для борирования стальных деталей

Состав для борирования стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, Содержащий карбид бора и фтористый натрий, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения технологичности смеси и уменьшения .привариваемости ее к поверхности , он дополнительно содержит кварцевую пудру при следующем соотношении компонентов, мас.% Карбид бора 60-70 Фтористый натрий 5-10 Кварцевая пудра 20-35

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

315Р С 23 С 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3350216/22-02 (22) 28.10.81. (46) 15 ° 08.83. Бюл, Р 30 (72) В.С.Аракелян, С.О.Болдовская, С.A.Äàóòáàåâ и И.Л.Слуцкий (53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 711165, кл. С 23 С 9/04, 1980.

°,2. Авторское свидетельство СССР

Ф 755891, кл. С 23 С 9/04, 1980. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИ 1

СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащий карбид бора и фтористый натрий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности смеси и уменьшения,привариваемости ее к поверхности, он дополнительно содержит кварцевую пудру при следующем соотношении компонентов, мас.%з

Карбид бора 60-70

Фтористый натрий 5-10

Кварцевая пудра 20-35

1035091

32-52

Цель достигается тем, что н сос . тав,. сОДержащий карбид бора и фтористый натрий, дополнительно вводят

Изобретение относится к металлур ° гии, а именно к химико-термической обработке сталей, в частности, к процессу термодиффузионного бориронания н обмаэках и может быть использовано н различных областях машиностроения.

Известен состав для бориронания, обработку проводят методом обмазок, из состава 1 J, содержащего, мас.%:

Карбид бора 50 бО 10

Фтористый натрий 5-10

Огарок колчеданный 30-45

Однако при использовании этого состава компоненты его требуют предварительного измельчения их в виб- 15 ро- или шаровых мельницах до разме- ° ра фракций 0,05-0,2 мм, что снижает технологичность подготовки смеси и, приводит к ее удорожанию.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и достигаемому эффекту является состав (2) который содержит следующие компоненты, мас.%:

Карбид бора 45-60 25

Абразинно-металлическая смесь

Фтористый нат° рий 3-1 О

Предлагаемый состав позволяет про. З0 водить процесс термодиффузионного насыщения н обычной печной окислительной среде без защитной оснастки.

Однако входящая в этот состав абразивно-металлическая смесь (отходы шлифовально-заточного произнодства) требует дополнительного просеивания до размера фракций 0,2 мм и ниже. Смесь в процессе приготовления пасты тяжело усреднить в связи с отличным весом частичек входящих 40 в нее компонентов, что значительно усложняет процесс перемешивания компонентов пасты и затрудняет нанесе) ние на насыщаемую поверхность однородного по составу слоя пасты. Все 45 это снижает технологичность приготовления и нанесения смеси на насыщаемую поверхность - технологичность смеси. Кроме того, недостатки этого . состава является то. что.после про. цесса химико-термической обработки на насыщаемой поверхности остаются

; большие участки с приваренными остатками смеси. Наличие таких участксе приводит к увеличению трудоемкос:ти по очистке деталей после насыщения и как следствие, тормозит широкое исйользование процесса борирования в обманках в производстве.

Цель изобретения - повышение технологичности смеси и уменьшение при- 60 варивания ее к поверхности. кварцевую пудру при следующем соотношении компонентов, мас.%!

Карбид бора 60-70

Фтористый натрий 5-10

Кварцевая пудра. 20-35

Борирование осуществляется методом обмазок. В качестве связующего для обмазки используется гидролизованный этилсиликат.

Процесс химикотермической обработки можно совмещать с процессом нагрена под термическую обработку, Предлагаемый состав позволяет пронодить процесс термодиффузионногого насыщения в обычной окислительной атмосфере без защитной оснастки при длительных выдержках, Входящая н предлагаемый состав кварцевая пудра марки КП-2,3, ГОСТ 9077-99 имеет размер фракции

0,02-0,05 мм, что исключает ее предварительную подготовку перед приготовлением обмазки, и содержит

98% кремнезнема, и 0,05% железа.

Мелкодисперсные частички кварцевой пудры легко перемешиваются с остальными компонентами смеси, что позволяеТ нанести на насыщаемую поверхность однородную по составу пасту, что приводит к формированию в процессе насыщения качественного диффузионного слоя.

Окись кремния, входящая н состав кварцевой пудры, выступает в роли антипригарной защиты, н значительной степени устраняет приваривание смеси к насыщаемой поверхности и расширяет возможности использования предлагаемого состава для получения боридных покрытий.

ДиФфузионный слой при насыщении иэ предлагаемого состава состоит иэ фаз Fe В и Fe> В.

Пример, Термодиффузионное борирование проводят на образцах из стали 5ХНМ, Обмаэку толщиной

4-6 мм наносят на образцы методом окунания. Образцы с нанесенным слоем пасты сушат на воздухе н течение 1020 мин при комнатной температуре.

После сушки образцы помещают.в электропечь нагретую до 900 С и выдерживаI I ют 4-6 ч. Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка теряет целостность ,и отделяется с поверхности образца. .Результаты диффузионного насыщения образцов из стали 5XHN приведены в ,табл. 1. .При насыщении из состава-прототипа при 900 С и продолжительности

4 и 8 ч формируется диффузионный слой глубиной 148-169 мкм и 209220 мкм соответственно.

Из резуэьтатов, приведенных н табл. 1 следует, что скорость формирования диффузионного слоя при ис1035091

Прдолжительность, ч

Толщина слоя мкм

Содержание компонентов, мас.Ф

Состав, У

Карбид Фтористый Кварцевая бора натрий пудра

160

205

170

65

218

168

218

165

70

215

Таблица2

Обработка борированием из состава,9

Площадь поверх. ности, подвергнутая привариванию частиц смеси, В

10-12

4-6

10-12

8-15

Составитель Л.Бурлинова

Техред 7,Маточка КорректорЮ.Макаренко

Редактор А.Химчук

Ф

Заказ 5764/24 Тираж 956 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, аушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная 4 пользовании для насыщения предлагае мого состава не уступает прототипу.

Испытания по привариванию смеси на упрочняемую поверхность проводят на образцах из стали 5ХНМ. Количест; венное приваривание смеси к насыщаемоФ» поверхности оценивается визуаль-. но. Насыщение осуществляют при 900 С и длительности 4 ч. Резуль: таты испытаний приведены в табл. 2.

Использование предлагаеМого сос;тава для термодиФФузионного бориро.вания по сравнению с прототипом улучшает технологичность приготовления и нанесения смеси на насыщаемую поверхность. уменьшает привари ванне смеси на упрочняемой поверхнос.ти после окончания процесса химико,термической обработки. . Таблица 1