Порошкообразный состав для борирования стальных изделий

Порошкообразный состав для борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, . содержащий карбид бора и фтористый натрий, о тличающийся тем, что, с целью повышения технологичности состава за счет исключения его спекаемости, он дополнительно содержит шунгитовый порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид бора 60-80 Фтористый натрий 4-10 и1унгитовый порошок Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

09) 01) 3(51) С .23 С 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3445943/22-.02 . (22) ОЗ. 06. 82 (46) 23. 12. 83. Бюл. 47 (72) N.Â.Cèòêåâè÷, E.È.Håëüñêèé и С.Л.Заяц (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.735.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 404903, кл. С 23 С 9/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 619544 кл. С 23 С 9/04, 1978. (54) (57 ) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ

ДЛЯ БОР ИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ; содержащий карбид бора и фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности состава эа счет исключения его спекаемости, он дополнительно содержит шунгитовый порошок при следующем соотношении компонентов, мас. Ъ:

Карбид бора 60-80

Фтористый натрий 4-10

Шунгитовый порошок Остальное

1062306

Изобретение относится к металлур, гии, а именно химико-термической об- работке, и может быть применено для повышения свойств поверхностных слоев сплавов на основе железа.

Известен состав для борирования, содержащий следующие компоненты мас,Ъ: фтористый натрий 40-60, карбид бора 40-60(11 .

Однако этот состав не рассчитан на применение в условиях длитель- 10 ных высокотемпературных выдержек, и следовательно, не может быть использован для диффузионногб упрочнения крупногабаритных иэделий, требующих, продолжительного нагрева )5 в печной среде.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является порошкообраэный состав для борирования стальных изделий, содержащий следующие компоненты, мас.Ъ:

Карбид бора 45-60

Борный ангидрид 2-10

Фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-45

Известный состав позволяет проводить борирование в условиях длительных высотемпературных выдержек )2) .

Однако при использовании известного состава в процессе диффузионного упрочнения насыщающая смесь спекается, что затрудняет ее удаление, особенно из внутренних полостей борируемых деталей, после завершения химико-термической обработки. 35

Целью изобретения является повышение технологичности состава за счет исключения его спекаемости.

Поставленная цель достигается тем,. что порошкообразный состав для бори- 40 рования стальных иэделий, содержащий карбид бора и фтористый натрий, дополнительно содержит шунгитовый порошок при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: 45

Карбид бора 60-80

Фтористый натрий 4-10

Шунгитовый порошок Остальное

Предлагаемый состав позволяет проводить процесс борирования при длительных высотемпературных выдержках и обеспечивает практически устранение спекаемости смеси после диффузионного насыщения, что дает возможность быстро удалять смесь иэ внутренних полостей изделий без использования специальной оснастки.

Пример. Проводят диффузионное насыщение внутренних поверхностей труб из стали 45 размерами ф 50х50 мм.60

Составы готовят смешиванием порошковых компонентов {размер фракции

0,05-0.25 мм) и засыпают в полости труб, установленных на поддон. Поддон с трубами помещают в электропечь с температурой 900бС. Продолжительность диффузионного насыщения составляет

2 ч. После этого образцы подвергают исследованиям. Степень спекаемости оценивают величиной работы по выбив-. ке смеси иэ трубы. Для определения работы по выбивке смеси иэ внутренних полостей труб используют лабораторный копер с конусным бойком с диа- метром цилиндрической части 20 мм и углом конуса при вершине 90. Трубы помещают в металлическую гильзу, имеющую,в днище отверстие диаметром 22 мм для свободного выхода бойка после выбивки смеси.

Данные по обработке в предлагаемом и известных составах приведены в табл.1.

Для диффузионного насыщения применяют карбид бора (ГОСТ 5744-76), фтористый натрий NaF ГОСТ 446Э-76) унгитовый порошок марки Ш-Х-К порошковый компонент, использующий ся в литейном производстве). В предлагаемом составе для борирования используется шунгитовый порошок хемоген-калиевой группы марки

Ш-Х-К (ША). Его состав приведен в табл.2 °

Введение шунгитового порошка в состав для борирования приводит к образованию пористой структуры за счет постоянно генерирующейся газовой, фазы окись углерода в насыщающей среде.

При этом избыточное количество окиси углерода в порах насыщающей среды. препятствует спеканию компонен. тов предлагаемого состава и после завершения процесса химико-термической обработки смесь рассыпается при незначительных механических воздействии.

Таким образом, при использовании предлагаемой смеси, содержащей шунгитовый порошок, смесь, вследствие резкого у еньшения степени ее спекаемости (в 4-5 раэ), высыпается из цилиндра при его встряхивании.

Для удаления известной борирующей смеси после окончаьия химико-термической обработки иэ полости цииндра диаметром 50 мм необходимо затратить не менее одного часа времени с применением специальных приспособлений и выдержки изделия в горячей воде, а в случае использования предлагаемой смеси — не более

10 мин, что при стоимости одного нормочаса рабочего примерно 1 руб обеспечивает экономию около 0,8 руб на одном иэделии без учета затрат на специальный инструмент и приспособления., 1062306

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас.Ъ

Состав смеси

Шунгитовый порошок

В4С

NaF

Предлагаемый

20

88

60

85

10

83

24

Известный

2 В O + 33 окалина 95

190

Ж Таблица 2

А1 0 Fe<0 Mg0 СаО Na<0 К О С

ТХ02

4,16 2,39 0,75 0,33 . 0,20 1,47 27,6

0,24

62,9

Составитель Л.Бурлинова

ТехредМ.Гергель Корректор А Ильин

Редактор Н.Рогулич

Толщина борированного слоя .мм

Заказ 10164/30 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Работа выбивки, Ш