Состав для боромеднения стальныхизделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмнк

Соцналнстнчесмнн

Ресетублнк

{51)М. Кл.

С 23 С 9/04 с присоединением заявки М—

ГЕСУ>РРСтЕЕННЬВ НснвтЕт

СССР не делам нзебретеннй н етнрмте (23) Приоритет—

Опубликовано 15.04 81. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 17.04 81 {фф) УДК 621.785., 5 1,06 (088.8) Е. И. Бельский, М. В. Ситкевич, Б. М, и В, А. Рогов (72) Авторы изобретения

Казакевич

1 1

:« аманн

Белорусский ордена Трудового Красного политехнический институт (7l ) Заявитель (54) СОСТАВ ЙЛЯ БОРОМЕДНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть приме-. нено в качестве насыщающей среды для диффузионного боромеднения стальных изделий.

Известен состав для боромеднения, 5 содержащий карбид бсра, окись алюминия, медь и активатор при соотношении компонентов, вес.7:

Карбид .бора. 95

Окись алюминия 25

Хлористый алюминий 2,5

Медь 2 4 от об( щего веса) f1)

Однако предлагаемое соотношение карбида бора и окиси алюминия не позволяет проводить процесс в условиях печного нагрева при 900-1000 С и длительных выдержках 2-20 ч без использования жа20 ростойких контейнеров. Использование в качестве активатора хлористого аммония

;не позволяет обеспечить максимальной насыщающей способности смеси. Получаемый при этом уровень микротвердости и износостойкости поверхностных слоев недостаточный ый.

Известен также состав для боромеднения стальных деталей, содержащий карбид бора, железную окалину,.медь и активатор при соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора, 45-65

Медь 3-6

Фтористый натрий 5-l0

Железная окалина 25-40 (2).

Данный состав позволяет проводить боромеднение в обмазках в окислительной среде без защитной оснастки, Его недостатки состоят в том, что состав не позволяет получить максимальный уровень, микротвердости и износостойкости поверхностных слоев стальных образцов после диффузионного насыщения.

Кроме того, входящая в состав окалина (отход кузнечного и термического производства) требует предварительного измельчения их в вибро- или шаровых мельницах до размера фракции 0,1-0,2 мм, что

821530 г Приведенный износ, мг/см км

1 45 В С + 5 Си + 10 HaF + 40 огарок

2 65 В4С + 3 Си + 5 NaF + 27 огарок

3 61 В С + 6 Си + 8 ИаР + 25 огарок

4 57 В, С + 4 Си + 7 NaF + 32 огарок

Известный

50

5 65 В С + 3 Си + 5 flaF + 27 железная окалина

4 снижает технологичность смеси и приводит ее к удорожанию.

Пель изобретения — увеличение микротвердости н износостойкости диффузионного слоя и повышение технологичности

5 подготовкн смеси для диффузионного насыщения.

Поставленная цель достигается тем, что в состав, содержащий карбид бора, фтористый натрий и медь, дополнительно вводят колчеданный огарок при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора 45-65

Фтористый натрий 5-10

Ледь 3-6

Колчеданный огарок 25 40

Смесь указанных компонентов наносится в качестве обмазки на упрочняемые поверхности и в дальнейшем процесс химико-термической обработки можно совмещать с процессом нагрева под термическую обработку. Связующим для обмазки служит гидролиэованный этилсиликат.

Предлагаемый состав позволяет проводить процесс термодиффуэионного насыщения в,обычной печной окислительной среде без защитной оснастки при длительных высокотемпературных выдержках.

Входящий в предлагаемый состав колчеданный огарок (отход химической про30 мышленностн) поставляется ТУ.6 08 23272 с размером фракции. менее 0,1 мм,что исключает его предварительный размол перед смешиванием.

Состав огарка, вес.%:

Окись железа . 70-75

Окись алюминия 5-8

Йвуокись кремния 10-13

% Состав обмазки, вес.% и/п диффузионный слой при насыщении из предлагаемого состава состоит из боридов железа, в которых, согласно данным спектрального анализа, содержится 1% меди 55 и небольшое количество алюминия и кремния, что приводит к увеличению микротвердости и нзносостойкости диффузионно»

Пример 1. Проводят термодиффузионное насыщение из предлагаемого состава в обмазках на образцах из стали

У8 размерами 10х10х10 мм. Обмазку готовят смешиванием порошкообраэных компонентов (размер фракции 0,1-0,2мм) с гидролизованным этисиликатом.

Обмазку толщиной 4-5 мм наносят на образцы окунанием. После сушки в течение

10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помешают в электропечь, нагретую до температуры процесса химиzo-термической обработки 930-1000 С и выдерживают 4-6 ч. Толщина диффузионного слоя 130, 140 мкм. Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка отделяется с поверхности образцов.

Компоненты для насыщения смеси применяются в виде: технический карбид бора ГОСТ 3647-71 и ГОСТ 5744-74, натрий фтористый марки Н" ГОСТ 446366, огарок ТУ,6-08-232-72 и медь

ГОСТ 4960-68.

Износные испытания, проводятся при параметрах трения (скорость скольженяя-, 0,42 м/с, давление — 150 кгс/см, обе,2 спечиваюших температуру в зоне трения

550 С и,показывают, что износостойкость диффузионноупрочненных образцов из предлагаемого состава в 1,25-1,3 выше, чем боромедненных из известного состава (см. табл.), Материалом контртела при испытаниях на износ служит нормализованная сталь 25 ХГТ.

ro слоя. Микротвердость диффузионных слоев, получаемых при насыщении из предлагаемого состава, составляет 16001800 кг/мм, в то время как микро2 твердость боромедненных слоев, получаемых при насыщении иэ известного состава — 1 4 00- 1 500 кгl м м .

821830

Составитель Т, Бахтинова

Редактор И. Касарда Техред С.Мигунова: Корректор H. Бабинец

Заказ 1725/42 Тираж 1048 Подписное

В!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "!!атент", r, Ужгород, ул. Проектная, Использование состава для термодиффуэионного насыщения стальных изделий обеспечивает увеличение микротвердости и износостойкости диффузионного слоя на

30-40% и повышение технологичности, и удешевление смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку., Формула изобретения

Состав для боромеднения стальных изделий, включающий карбид бора, медь, фтористый натрий, о т л и ч а ю щ и и —. с я тем, что, с целью увеличения износостойкости и микротвердости диффузионного слоя и повышения технологичности подготовки смеси для диффузионного насыщения, он дополнительно содержит колчеданный огарок при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора 45-65

Медь 3-6

Фтористый натрий 5-10

Колчеданный огарок 25-40!

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Физико-химическая механика материалов, N 22, 1976, с. 69-72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2610039/22-02, кл. С.23 С 9/04, 1978.