Состав для борирования стальных изделий

Состав для борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕПИЙ, содержащий карбид бора и фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью уменьшения спекаемости состава и устранения налипания его остатков на обрабатываемую поверхность, он дополнительно содержит наполнитель кероген-70 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтористый натрий 5-10 Наполнитель - кероген-7025-40 Карбид бора Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1 ЕСПУБЛИН

09) (11) ЗШ 23 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508426/22-02 (22) 02. 11.82 (46) 07. 08.84. Бюл. Ф 29 (72) Е.И. Бельский, М.В. Ситкевич и Н.Ф. Невар ,(71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 404903, кл. С 23 С 9/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

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

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ, содержащий карбид бора и фтористый натрий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения спекаемости состава и устранения налипания его остатков на обрабатываемую поверхность, он дополнительно содержит наполнитель— кероген — 70 при следующем соотношении компонентов, мас.Е:

Фтористый натрий 5-10

Наполнитель — кероген-70 25-40

Карбид бора Остальное

1 1

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть применено для повышения свойств поверхностных слоев сплавов на основе железа.

Известен состав для бориронания, содержащий 40-60% фтористого натрия и 40-60% карбида бора (1.

Однако этот состав нс рассчитан на применение в условиях длительных высокотемпературных выдержек и, следовательно, не может быть использован для диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий, требующих продолжительного нагрева н печной среде.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав для борирования (2g, включающий следующие компоненты, мас.%:

Карбид бора 45-60

Борный ангидрид 2-10

Фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-45

Известный состав позволяет проводить борирование в условиях длительных высокотемпературных выдержек.

Однако при использовании известного состава на борированной поверхности после окончания химико-термической

106848 2 обработки имеются точечные налипания остатков смеси, которые необходимо удалять специальными методами.

Это увеличивает производственные затраты при осушестнлении бориронания, а также длительность технологического цикла.

Кроме того, в процессе диффузионного упрочнения смесь спекается, что

1р затрудняет ее удаление, особенно из внутренних полостей борируемых деталей после завершения химико-термической обработки.

Целью .изобретения является уменьшение спекаемости состава и устранение налипания его остатков на обрабатываемую поверхность.

Поставленная цель достигается тем, что состав для борирования стальных изделий, содержащий карбид бора и фтористый натрий, дополнительно содержит наполнитель — кероген-70 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фтористый натрий 5-10

Наполнитель — кероген-70 25-40

Карбид бора Остальное

В соответствии с ОСТ-38-927-73, кероген-70 имеет химический состав, приведенный в табл. 1.

Та бл ица 1!

Органическая часть (70%) !

Е 1 Г; т

3,3

23 1 9 3 56 5 4 2 2 5

Положительный эффект — уменьшение спекаемости и устранение на45 липания смеси — достигается за счет изменения свойств обмаэки при введении н ее состав сланца — керогена-70. Такие свойства достигаются эа счет того, что при термической обработке обмазки происходит ныгорание-органической составляющей с образованием сажистого угчерода, в то время как минеральная составляющая образовывает золу, содержащую в своем составе такие компоненты, как 8 .02, 1 к О, 8() . СаО, Mg0. Полученные йродукть! обеспечи77,0 9,3 1,6 0,3

Минеральная часть (30%) вают низкое адгезионное взаимодействие с упрочияемой поверхностью за счет чего устраняется налипание на ней частиц обмазки. Кроме того, одновременно резко уменьшается возможность спекания основных насыщающих компонентов обмазки. За счет разупрочнения обмазки соответственно облегчается работа выбинки.

Пример . Проводят диффузионное насыщение ннутренних поверхностей труб иэ Ст. 45 р 50 50 мм. CI>станы готовят смешивание.ч порошковых компонентов (размер фракции 0,050,25 мм) и засыпают н !!!:ич.ти тр (, з 1 106848 4 установленных на поддон. Поддон с ния работы по выбивке смеси из труб трубами помещают в электропечь с используют лабораторный копер с

P температурой 900 С. Продолжитель- конусным бойком с диаметром цилиндность диффузионного насыщения сос- рической части 20 мм и углом конуса тавляет 2 ч. После этого образцы под- g при вершине 90. Трубы помещают в мевергались исследованиям, результаты таллическую гильзу, имеющую в днище которых представлены в табл. 2. Сте- отверстие диаметром 22 мм для свободпень спекаемости оценивают величи- ного выхода бойка после выбивки ной работы по выбивке смеси из внут- смеси. Результаты исследований предренних полостей труб. Для определе 10 ставленЫ в табл. 2.

Таблица 2

Состав смеси, 7

Толщина борированного слоя, мкм

Работа выбивки, Дж

NaP

В„С

Предлагаемый

25

70

40

50

15

95

Известный

190

95 верхности.

Составитель Г. Бахтинова

Ре едактор Г. Волкова Техред Т. Дубинчак Корректор Д. Мельниченко

Заказ 5727/20 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

607 В„С + 57 NaF + 27. В203 + 33% окалина

Поверхности образцов после борирования в предложенных составах не имеют следов налипания смеси. На образцах, подвергнутых борированию в смеси по известному составу, на всей поверхности были очаги налилания остатков смеси.

Для диффузионного насыщения применялись карбид бора (ГОСТ 5744-76), фтористый натрий (ГОСТ 4463-76), порошок сланца марки кероген-70.

Приведенные данные показывают, что уровень спекаемости предложенных составов более чем в 1О раз ниже, чем в случае известного состава. При .этом устраняется налипание остатков смеси на борированной по