Состав для борцементации стальных деталей

Состав для борцементации стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{3Е (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ООИОВЮЮ

РЕСПУБЛИН

М59С 2 С

f30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТЬФ

ОПИСАНИЕ ИЭ06РЕТЕНИЯ ,н автакнавв саифатйЛйстви . (23;) 3495957/22-02 (22) 30.09.82 (4 6),07..02. 84. БйЖ Р 5 (72) В.И.Зильберглейт, Е.H.éðîcëaâцева и Л.В.Бетрова (53) 621.785.51.06(088.8) (56). 1. Никон киндзону.гаккайн (Jouinal Japan Institute of Metals)l

1973, т. 37, Р 6, .с. 611-.616.

2. Яихон киндэ оку гаккайн (Jour-.

nal Japan Institute of Metals), 1972, т. 36, в 5, с. 418-424. (54 (57) СОСТАВ ДЛЯ БОРЦ®Щ;ЦТфЦиД, СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, вклииавщий .борсо-. держащий компонент и углеродсодержащий ковшонент, о т:л и ч à ia щ и: йс я темр чтО с. цел%% новьшяиния. мик ротвердости,обраб ативаеиих деталей и насйщающей способности ссстава, он содержит з качеотва борсодержащего компонента тетраФторборат натрия или калия, а в качестве углародсодержащего компонента - сажу при,следующем соотиоыении компонентов, мас.аф

Тетрафторборат натрия или калия 10-50

Сажа Остальное! 1071657:

10!

Толщина

I цементированно1 го слоя мм !

Ско- рость нанесения цементированного слоя кг/mP йикротвердость боридного слоя, кг/мм Толщи- Ско на бо-1рость

Компоненты состава их содержания, мас.Ъ

Состав

Микротвердость цементнрованного слоя кг/мм"

1, ридно. го слоя, мкм нанесения борид ного слоя, мкм/ч

NaBF< 8

Сажа 92

NaBr

Сажа 90

1,5 0,3 2.

60 12

2000

0,44

2,2

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов, и может быть использовано в машиностроении., Известен состав для борцементации металлов, содержащий расплавленные . карбонаты щелочных s щелочноземель» . ных металлов и карбид бора 611 °

Недостатком этого оостава является использование дефицитного и дорогостоящего карбида бора. наиболее близким по технической сущности и .достигаемому эффекту к предлагаемому являетая состав для. борцементацИи стальных деталей, Который содержит расплавленные карбо- 15 наты щелочных металлов и ферробор при следующем соотношении компонентов, мас.В: ферробор 50,0, натрий двууглекислый 50,0 С23 . недостатком известного состава as 20 ляется то, что процесс борцемеитации проводится в расплаве. Нри извлечении иэделий расплав налипает иа их поверхности, после чего требуется отмывка изделий. Сточные воды требуют тщательной и дорогостоящей отмазки.

Температура процесса борцементации в этом составе велика 1000 С, .что приводит к значительным энергозатратам. Несмотря на высокую температуру,. скорость борцементации небольшая и составляет в реальных условиях не более 0,2 мм/ч.

Целью изобретения является повышение микротвердости обрабатываемых деталей и насыщающей способности состава.

Поставленная цель достигается тем, что в составе для борцементации стальных деталей, включающем борсо- 40 держащий компонент н углеродсодержащнй компонент, он содержит в качестве борсодержащего компонента тетрафторборат и!зтрия или калия, а в качестве углеродсодержащего компонента - сажу при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ!

Тетрафторборат натрия или калия 10-50

Сажа . Остальное

При 800-900 С в смеси.тетрафторбората щелочноГо металла с углеродом происхсдит восстановление трехфтористого бора. Активный бор вместе с четырехфтористым углеродом. приносятся к поверхности и разлагаются иа ней на бор,и углерод. Вследствие существенно большей скорости диффузии углерода в стали за несколько часов на ее поверхности образуется цементированный подслой толщиной. порядка миллиметров и на) ним — боридный слой толщиной порядка десятых долей миллиметра.

Точки плавления тетрафторборатов низки в пределах 400-500 С, при плавлении они частично разлагаются.

Это определяет пределы содержания тетрафторбората в предлагаемом составе для борцементации. Нижний предел содержания тетрафторбората определяется достаточностью для переноса к поверхности компонентов покрытия и насыщения ее до достижения требуемого эффекта. Верхний предел определяется спекаемостью смеси — при увеличении в смеси содержания тетрафторбората более 50% температуре процесса 800-1000 С происходит сильное спекание смеси, что затрудняет извлечение из нее изделий.

Пример. Проводят обработку образцов иэ стали Ст.З при 900 С в течение 5 ч, затем образцы закаливают в воде.

Данные по обработке известным н предлагаемыМ способом приведены в таблице.

: 1071657

Продолжение таблицы

3 °

NaBF„25

110 .22

Сажа 75

NaBF 50

120 24

900-1000

2000

Сажа 50

КВБ 10

1,95 0,39 850-870

1680

Сажа.90

Квъ 30

100 20.

2200

0,44

900 2,2

Сажа 70

910-920

0,36

1,8

2020

70

Натрий двууглекислый 55 25

8,3

0,6

450-800

0,2

1500 ф

За 3 ч при 900 С.

Из анализа экспериментальных данных, приведенных в таблице, следует, что микрствердость покрытия на образцах, обработанных s предлагаемом СосСоставитель A. Булгач

Редактор Н.Егорова Техред М.Тепер .. Корректор B.Бутяга

Заказ 77/22 Тираж 9:0„0 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

Иэвестный

KB 50

Сажа 50

Ферробор 50

2005 2,05 0,41 . 900-920 таве, в 1,1-1,4 раза выше, чем в известном, а насыщающая способность предлагаемого состава в 1,5-2 раза выше,.чем известного.