Состав расплава для комплексного насыщения стальных изделий

Состав расплава для комплексного насыщения стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: состав позволяет проводить насыщение стальных изделий азотом . Сущность изобретения: состав содержит 50-55 мас.% цианата натрия, 7-9 мас.% цианурамида, 10-14 мае % тетрафторбората аммония и остальное - карбонат щелочного металла. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 23 С 8/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4806642/02 (22) 12,12.89 (46) 23.07.92, Бюл. М 27 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Б. Н. Пальчевский, А. М, Гришанович и

А, Л, Вольский (56) Авторское свидетельство СССР

М 943322, кл. С 23 С 8/48, 1982.

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к процессам насыщения металлов и сплавов азотом, и может быть использовано в машиностроительной, станкостроительной, автомобильной и других отраслях промышленности для повышения эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки, Цель изобретения — повышение абразивной износостойкости поверхности изделий, испытывающих высокие циклические нагрузки.

В состав для жидкостной,карбонитрации. содержащей цианат щелочного металла, циайурамид и карбонат щелочного металла, дополнительно вводят тетрафторборат аммония, в качестве цианата щелочного металла он содержит цианат натрия, а в качестве карбоната щелочного металла— карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас, :

Цианат натрия 50 — 55

Цианурамид 7-9

Тетрафторборат аммония 10 — 14

Карбонат натрия Остальное

Ч етрафторборат аммония NH4(BF4) кристаллическое вещество, имеет температуру плавления 487 С. Применяется в каче!

Жн, 1749313 А1 (54) СОСТАВ РАСПЛАВА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: состав позволяет проводить насыщение стальных иэделий азотом, Сущность изобретения: состав содержит 50-55 мас.% цианата натрия, 7 — 9 мас.% цианурамида, 10-14 мас,% тетрафторбората аммония и остальное — карбонат щелочного металла, 1 табл. ство компонента флюсов для сварки и пайки металлов, формовочных составов и электролитов для получения цветных металлов.

Тетрафторборат аммония в предлагаемом составе является поставщиком дополнительных атомов азота и поставщиком активных атомов бора при проведении процесса хило-термической обработки, Однако в отличие от процессов жидкостной карбонизации и борирования при обработке .в предлагаемом составе образуется не карбдонитрид типа f(Feg-ý, С, й) или бориды

Fe8 и Ее28, а новое вещество на базе хймического соединения железа, бора, азота и углерода, которое придает поверхности иэделия высокую твердость и абразивную износостойкость при сохранении пластичности и вязкости упрочненного слоя. Проведенными рентгенофаэовыми анализами не удалбсь интенсифицировать образующееся вещество ни с карбонитри- дами, ни с боридами. Для определения природы и свойств вещества необходимо проведение специальных многочисленных физико-химических исследований, Пример 1. Брали 50 Mac. цианата натрия (ИаСМО), 6 мас. цианурамида (СзНбйб), 10 мас. тетрафторбората аммония fNH4(BF4)j и 34 мас. карбоната натрия

1749313 йагСО ). Ингредиенты тщательно первмешивалй и полученную смесь расплавляли в тигле из нержавеющей стали. Состав расплава опробован для упрочнения Ст.45, С целью интенсификации процесса и созда- 5 ния физических условий образования иэносостойкой зоны в расплав в течение времени обработки вводили ультразвуковые колебания с частотой колебания 17,6 кГц.

Введение ультразвуковых колебаний осу- 10 ществляли при помощи грибкового концентратора с коэффициентом усиления 2,65, амплитудой смещения на излучающем торце 31 мкм и интенсивностью излучения

2,5 Втlсм . Химико-термическую обработку 15 осуществляли при 560 С в течение 2 ч.

Испытания на износостойкость проводили при помощи модернизированного узла установки СМЦ-2, смонтированного на вибростенде. Прим Мяли вибратор типа ВЭ, ча- 20 стота колебани1й 300 Гц. Параметры испытаний: скорость 0,2 м/с, давление

t,5 10 Па, абразив — мелкодисперсный кварцевый песок, Пример ы 2 и 3. По диффузионному 25 упрочнению Ст,45 при тех же температурно- временных условиях, но при различном соотношении указанных компонентов выполнены аналогично примеру 1 и сведены в таблицу, В примере диффузионное уп- 30 рочнение проводили без воздействия ультразвука на расплав, Как видно из приведенных примеров, диффузионный упрочненный слой, полученный в предлагаемом составе, обладает вы- 35 сокой твердостью. а износостойкость его в абразивных условиях при воздействии циклических нагрузок выше иэносостойкости известного карбонитридного слоя в 1,9-2,0 раза.

Ограниченность содержания в расплаве тетрафторбората аммония (10-14 мас,$) обуславливается стехиометрическим соотношением активных атомов азота, бора и углерода для получения аысокоиэносостойкого слоя, При нарушении этого соотношения не создаются условия для образования сложного химического соединения на основе азота, бора и углерода, Введение ультразвуковых колебаний в расплав обеспечивает создание оптимальных физических условий упрочнения и образования износостойкой зоны.

Формула изобретения

Состав расплава для комплексного насыщения стальных изделий. содержащий цианат щелочного металла, цианурамид и карбонат щелочного металла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения абразивной износостойкости в условиях воздействия циклических нагрузок, он дополнительно содержит тетрафторборат аммония, а в качестве цианата щелочного металла - цианат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. :

Цианат натрия, 50-55

Цианурамид 7 — 9

Тетрафторборат аммония 10-14

Карбонат щелочного металла Остальное

Составитель Б.Пальчевский

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M. Шароши

Редактор Н. Яцола

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

Заказ 2568 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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