Состав для боромеднения стальных деталей

Состав для боромеднения стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛ (е1) Дополнительное к авт. свид-ау (22) ЭайВлеко 240478 (21) 2610039 с присоединением аалвки тров (23) Приоритет

Опубликовене 15,09.79. Бюллет

Дата опубликования описания

ГосуАкрстВФнный коинтют ссср яо дмаи кзобуетекчй н открытий

785. .8) ИЭО6 ЪЮТЭНИй Е.И. Бельский, М.В. Ситкевич, В.A. Рогов и В.П. Крюков (71) ЗеЯВМтЮЛЬ Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54 ) СОСТАВ ДЛЯ БОРОМЕДНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Ф

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного боромеднения стальных изделий.

Известен состав для боромеднения

t1), в котором насыщение проводится иэ бор- и медьсодержащих веществ в контейнерах с плавким затвором. Однако данный состав не содержит активатора, что значительно снижает насыщающую способность реакционной смеси . Лля проведения процесса химико-термической обработки необходимо использование дорогостоящей оснастки (герметичных контейнеров). Кроме того невозможно проводить закалку после химико-термической обработки., Целью изобретения является увеличение насыщающей способности состава, а также возможность проведения про20 цесса в окислительной среде без защитной оснастки.

Цель достигается тем, что состав дополнительно содержит железную окалину, а в качестве активатора — фто25 ристый натрий, при следующем соотношении компонентов, вес.Ът

Карбид бора 45-65

Медь 3-6

Фтористый натрий 5-10

Я Железная окалина 25-40

Известен также состав для боромеднения (2), содержащий карбид бора, окись алюмйния„медь и активатор при следующем соотношении компонентов, sec.Ъ:

Карбид бора 95

Окись алюминия 2,5

Хлористый алюминий 2,5

Медь 2,4(от общ йго веса)

Предлагаемое соотношение карбида бора и окиси алюминия ие позволяет проводить процесс в условиях печного о нагрева при температурах 900-1100 С и длительных выдержках в течение

2-20 ч без использования жаростойких контейнеров. Применение в качестве активатора хлористого аммония не позволяет обеспечить максимальную насыщающую способность смеси.

В связи с этим недостатки данного состава — относительно низкая скорость формирования боромедненных диффузионных слоев, необходимость использования дорогостоящей оснастки, невозможность проведения закалки после химико-.термической обработки.

685716 меди в диффузионном слое практически не изменяется, а глубина слоя резко уменьшается.

Пример . Проводят диффузионное борсмеднение в обмазках на образцах из стали 45 размерами 10х10х10мм.

1 Обмазку готовят смешиванием порошкообраэных компонентов (размер фракции 0,1-0,2 мм) с гкдролизованным этнлсиликатом. Наносят обмаэку толщиной 4-5 мм на образцы из стали 45

10 окунанием. После сушки в течение

10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до 900 С, и выдерживают 4-6 ч. Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения.

Прк закалке обмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов °

Результаты диффузионного насыщения сталей 45 представлены в таблице

45 5

40

132

152

65 3

136

158

61

134

156

57 4

138

160

Изв естный (95 В„С + 2,5 ЛЕ О + 2,5 ЫН,СЕ)+2,4Си 6

Компоненты для приготовления обмаэки 3 технический карбид бора (ГОСТ 3647-71. и 5744-74), железная 45 окалина - отходы кузнечно-термичес кого производства, фтористый натрий марки Ч (ГОСТ 4463-66), медь

ГОСТ 4960-68.

Как видно из таблицы, глубина бо- 50 рсиедненного диффузионного слоя на стали 45 при 900 С в течение б ч равна 168 мкм, в то время как при насыщении стали 45 иэ известного состава (процесс проводится в герметических жаростойких контейнерах) при

900 С вЂ” колько 90-110 мкм. Полученные данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предложенного состава в 1,2-1,8 раза. При насыщении стальных изделий из известного состава.в одинаковых условиях с предлагаемым составом диффузионные слои на образцах из стали 45 не образуются, а поверхность образцов окисляется.

Формула изобретения

Карбид бора

Медь

45-65

3-6

Смесь указанных компонентов наносится в качестве обмазки на упрочняемые поверхности и в дальнейшем процесс химико-термической обработки совмещается с процессом нагрева под термическую обработку. В качестве связующего для обмазки используется гидролиэованный этилсиликат.

Указанный состав позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 900-1100 C) .

Ректгенографический анализ показывает, что при насыщении стальных образцов из предложенного состава диффузионный слой состоит из фаз FeB и Fe>B. Иикрорентгеноспектральным аналйэом установлено наличие меди в боридах железа в количестве 1,5-2,5%.

При увеличении медной составляющей выше указанных пределов количество

Использование предлагаемого состава для диффузионного боромеднения иэ обмазок стальных изделий обеспечивает по сравнению с кэвестнычи составами возможность проведения процесса в окислительной среде беэ защитной оснастки и увеличение насыщающей способности состава.

Состав для боромеднения стальных деталей, содержащий карбид бора, медь и активатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения насыщающей способности состава, он дополнительно содержит железную окалину, а в качестве активатора— фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.В:

685716

Составитель Л.Бурлинова

Техред И.Асталош

Корректор Ю.Макаренко

Редактор Н.Корченко

Тираж 1130

Ц ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5416/31

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. Защитные покрытия на металлах, вып. 5, 1971, Киев,с. 172.

2. Ж. Физико-химическая механика материалов, Р 2, 1976, с.69-72.