Способ борирования стальных изделий

Способ борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано для упрочнения поверхностей металлических деталей различными видами химико-термической обработки, в частности борированием. Целью изобретения является повышение качества покрытия за счет повышения класса шероховатости на наружных и внутренних поверхностях. В известном способе диффузионного борирования, при котором производят предварительную подготовку борирующей смеси, расплавление, нанесение ее на изделие и последующие борирование, в борирующую смесь при подготовке вводят связующее с температурой плавления выше температуры последующего борирования на 30 - 150°С, а нанесение борирующей смеси производят ее расплавом на ненагретую деталь. Применение заявленного способа по сравнению с известным позволяет улучшить качество обрабатываемой поверхности, что выражается в повышении класса шероховатости поверхности с 7 кл. до 8-9 кл. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 23 С 8 68

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ карбида бора В4С и подвергают деталь выдержке при температуре борирования, н борирующую смесь при подготовке вводят связующее с температурой плавления выше температуры последующего

o .. бориронания на 30-150 С и перед окунанием или заливкой нагревают до температуры плавления связующего.

Экспериментально установлено, что нагрев смеси порошкообразных карбида бора и криолита до температуры плавления криолита позноляет получить обмазку для химико-термической обработки деталей без использования связующих компонентон и необходимых, н связи с наличием последних операций

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4387682/31-02 (22) 02.03.88 (46) 07.12.89. Бюл. М 45 (72) А.А.Недостаев, Г.П.Ермолин и Ф.Ф.Разиньков (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) Минкенич А.Н., Улыбин Г.H. Металловедение и обработка металлов, 1959, Р 4, с. 58-60.

Авторское свидетельство СССР

У 937531, кл, С 23 С 9/04, 1982. (54) СПОСОБ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к химикотермической обработке, и может быть использовано для упрочнения поверхностей металлических деталей различными видами химико-термической обработки, в частности борированием. Целью

Изобретение относится к машиностроению, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано для упрочнения поверхностей металлических деталей различными видами химико-термической обработки, в частности борированием.

Целью изобретения является повьппение качества покрытия за счет повышения класса шероховатости на наружных и внутренних поверхностях.

Согласно способу борирования, при котором компоненты обмаэки наносят окунанием н них предварительно нагретой детали в виде двух слоен (вначале слой буры Na

„„SU, 2 318 изобретения является повышение качестна покрытия за счет повышения класса шероховатости на наружных и внутренних поверхностях. В известном способе диффузионного борирования, при котором производят предварительную подготовку борирующей смеси, расплавление, нанесение ее на изделие и последующее борирование, в борирующую смесь при подготовке вводят связующее с температурой плавления выше температуры последующего борирования на

30-150 С, а нанесение борирующей смеси производят ее расплавом на ненагретую деталь. Применение заявленного способа по сравнению с известным по- а зноляет улучшить качество обрабатываеЯ мой поверхности, что выражается в повышении класса шероховатости поверхности с 7 кл. до 8-9 кл. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1527318 послойного высушивания обмазки. Нанесение на ненагретую деталь предварительно связующего состава из карбида бора и криолита не приводит к эначи5 тельному изменению качества поверхности, в то время как нагрев детали до температуры плавления связующего с последующим нанесением на нее последовательно буры и карбида бора приводит к заметному ухудшению качества поверхности.

Использование в качестве связующего порошкообразного вещества с температурой плавления вьппе температуры последующего борирования на 30-150 С (в данном случае криолита с т.пл.

1000 С) позволяет вести химико-термическую обработку при температуре выше 950 C без разжижения, частичного 20 оплавления и стекания обмазки, т,е.

1 из твердого состояния, в то время как при этой же температуре борирование с использованием буры в качестве связующего не применяют. 25

Способ осуществляют следующим образом.

Приготавливают смесь из порошков карбида бора и криолита, загружают ее в тонкостенный контейнер из нержа- 30 веющей стали и подвергают нагреву в муфельной печи до 1050 С, производят погружение детали в содержимое контейнера, извлекают из него, дают обмазке застыть на воздухе, наносят на реакционный слой защитную обмазку, 35 производят насыщение при температуре борирования.

П р и и е р. Проводят химико-термическую обработку роликов из стали

ШХ-15 размером Р 12х12 мм. Приготавливают путем механического перемешивания смесь из заранее взвешенных на лабораторных весах прокаленных порошков карбида бора зернистостью 12П в количестве 50 г и криолита в количестве 50 г, загружают в тонкостенный (1 мм) контейнер из нержавеющей стали 1х18 Н10Т н подвергают нагре- . ву в печи при 1050 С в течение 10 мин.

За этот же период (10 мин) приготавливают защитную обмаэку, для чего белую глину и жидкое стекло тщательно перемешивают до гомогенного состояния.

После этого контейнер извлекают из печи и в содержимое контейнера погружают деталь, подготовленную к борированию, затем извлекают из него и дают пасте застыть на воздухе. На остуженную деталь со слоем активной пасты наносят защитную обмазку равномерным слоем толщиной 1,0-1,5 мм. После этого деталь помещают в печь и производят насьпцение при 950 С в течение

2 ч.

Конкретные параметры обработки приведены в таблице.

ФоРмула изобретения

1. Способ борирования стальных иэделий, включающий предварительную под- готовку насьпцающей смеси, расплавление, нанесение ее. на иэделие, нагрев и выдержку при температуре насьпцения, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества покрытия за счет повышения класса шероховатости на наружных и внутренних поверхностях, нанесение борирующей смеси проводят на ненагретую деталь, а в борирующую смесь при подготовке вводят связующее с температурой плавле-. ния выше температуры насьпцения на .30-150 С.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что насьпцение проводят в составе, содержащем криолит и карбид бора при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Криолит 50

Карбид бора 50

1527318

Известные способы

Последовательность операций

Предлагаемый способ по примерам (!

1 2

1 2 3

Содержание в смеси компонентов обмазки, мас.%:

В С криолит бура связующее

50 50

50 50

16

Гидролизованный этилсиликат

Предварительный нагрев, С: деталь

800-850

1050 1050 1050

900 950 970 смесь

Температура процесса ХТ0 С

850- 850-1050 -950

Поверхностная микротвердость

H „„MIIa

Глу 6 ин а слоя б оридной эоны, мкм

Фазовый состав

Шероховатость поверхности R (при исходной шероховатости

R a = Ов523 0 528

21000 20500 17220 I 9800 20850

30-150 55-60 50-55 85-90 90-95

0,538 0,677 0,673

Не оп- 1,23реде- -1,78 ляется

Не onКласс шероховатости поверхности (исходная поверхность 89 класс) ределяется 7

8-9

8-9 8-9

Замер параметра шероховатости К производится на профилометре 296 при длине трассы 3 мм и отсечке 0,8 мм для всех образцов, кроме образцов, полученных по известному способу, для которых длина трассы 6 мм, отсечка

2,6 мм.

Составитель И.Петров

Техред Л.олийнык

Корректор М.Поко

Редактор В.Петраш

Заказ 7486/37 Тираж 942 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101