Способ газового борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

н1 558066

Со,оз Советских

Сопи"лис нческих

PecII1Iолик

Ф ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08.74 (21) 2051714/02

151) М. Кл. - С 23С 11, 08 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень . А 18

Дата опубликования опнса:щя 14.06.77 (53) УДК 621.785.539 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Кулешов, И. М. Морштейн, В. Г. Нефедов, P. И. Сергиенко и А. В. Смирнов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГАЗОВОГО БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЪ|Х ИЗДЕЛИЙ

ВС1з+ ГезВ+ / Hq2FeB — ЗНС1

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области получения покрытий путем термического разложения или восстановления газов на нагретых поверхностях и может широко применяться в приборостроительной, машиностроительной н других областях, где требуется получение тверды.;, коррозионно- и износостойких покрытий на металлах и сплавах.

Известен способ газового борирования стальных деталей, включающий нагрев в среде треххлористого бора и водорода до 850—

1000 С и выдержку при этой температуре в течение 1 — 5 ч в зависимости от требуемой толщины покрытия и марки стали (1). Однако при таком способе борирования получаемый боридный слой обладает высокой пористостью, а следовательно высокой хрупкостью и низкой коррозионной стойкостью.

Целью изобретения является снижение пористости и хрупкости слоя и повышение его антикоррозионных защитных свойств. Это достигается тем, что при нагреве в среде треххлористого бора и водорода производят дополнительную выдержку при 700 — 850 С в течение 1 — 2 ч. При этом происходит зарождение и рост первичных боридных фаз Fe  по реакциям типа:

ВС1з+ / Ге — Ге: В+ /в Ге С!

ВС1з+ЗРе+ / Н,— Ге В FeClq+ HCI.

Дальнейшее повышение температуры до

800 — 1000 С приводит к быстрому наращиванию боридного слоя до требуемой толщины, которая зависит от времени выдержки прн этой температуре. Борированн идет по реакции типа

П р н м е р. Испытания проводят нг цнлннд19 рических образцах Я 8 мм и 1 50 мм нз стали

У10. Образцы борнруют в смеси ВСlз н диссоциированного аммиака по двум режимам: без дополнительной выдержки t 950 С, т1ч;

15 с дополнительной выдержкой tl 750 С, т1 2 ч; 1 950 С, тз 0,8 ч.

Продолжительность борнрованпя определяют из условия получения днффузпонных слоев одинаковой глубины. Соотношение ВС!з.

20: Н = l: 50; скорость потока 200 л/ч. Глубину слоя устанавливают металлографнчески; она соответствует в обои., случаях = 50—

55 мкм.

Коррознонныс испытания проводят в среде

25 25";„--ной соляной кпслоты до появления на поверхности участков, лншенных борндного слоя.:.ля сравнсння испытывают образцы без борнр;вгння. Стспсьн разрушения оценивают по уменьшению веса. когор е от: оснтся кедн30 нице поверхности. За 100 ч нснытг.IIIII полу558066

Ф о 1) м у л а li 3 о О j) с т с ll и я

Составитель Л. Бурлинова

Техред М. Семенов

Корректор В. Яковлева

Редактор Н. Корченко

Заказ 1253/14 Изд. № 448 Тираж 1134 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 чают следующие уменьшсния веса на единицу

IIoBcpxHocTH (среднее значение), г/мм - .

Неборированные образцы 23,4 10 †"

Образцы, борированные по известному режиму О,б52 10 —"

Образцы, борированные по предлагаемому режиму 0,237 10 —"

Таким образом, предлагаемый способ борирования позволяет за счет получения более сплошного слоя повысить коррозионную стойкость образцов примерно в 2,5 — 3 раза по сравнению с известным способом. По сравнению с неборированными образцами стойкость образцов, обработанных по известному способу, увеличивается приблизительно в

30 раз, а обработанных по предлагаемому способу примерно в 100 раз.

Способ газового борирования стальных изделий в среде треххлористого бора и водоро5 да, включающий нагрев до температуры борирования, выдержку, охлаждение, отличаю шийся тем, что, с целью повышения антикоррозионных защитных свойств за счет снижения пористости и хрупкости боридного

10 слоя, в процессе нагрева производят дополнительную выдержку при 700 — 850 С в течение

1 — 2 ч.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

15 1. М. А, Пчелкина и др., журнал «Металловедение и термическая обработка металлов», 19б0, № 7, с. 40 (прототип).