Состав для электролизного борирования стальных изделий

Состав для электролизного борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>876773 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (5!)М. Кл3 (22) Заявлено 191079 (21) 2830842/22-02

С 23 С 9/04 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301081. Бюллетень № 40

Р

Дата опубликования описания 301081, (53) УДК 621 ° 785. .51.06(088.8) 1"

- «й4(,фф;;,Д ;,»,, ц сЛ.Г. Ворошнин, A. Øàðèô, Ю. В. Туров и М.Г. Крукови4 - ". ТЯтр,; г е уд,, в ;Р.. -,, в,, y)ö,ã,r " "А.п.j

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехййческий.. институт (72),4,вторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к однофазному борированию сталей, и позволяет получать диффузионные слои, состоящие только иэ одной фазы.

Состав для борирования может . быть использован в машиностроительной, металлургической, приборостроительной и других отраслях промышленности для повышенйя износо-, жаро- и кисло- 10 тостойкости. рабочих поверхностей инструмента, деталей машин и технологи ческой оснастки, работающих в условиях истирания, как беэ ударных, нагрузок, так и при их наличии. 1 5

Известен состав для жидкостного. беззлектролизного борирования, обеспечивающий получение однофазных (FeyÂ) слоев, содержащий, мас.Ъ:

Жетраборат натрия 65 20

Карбид кремния . . 35

Процесс диффузионного насыщения проводят при 950 С (1).

Однако известный состав характери зуется низкой насыщающей способнос- 25 тью, которая связана с использованием жидкостного безэлектролиэного способа насыщения (толщина слоя на армко-железе составляет 35-40 мкм) при

900оС и продолжительности 2 ч, низкой 30 технологичностью, заключающейся в высокой трудоемкости очистки упрочненной поверхности деталей от налипшего расплава, а также низкой жидкотекучестью при температуре насыщения.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для борирования, содержащий, мас.В: фторид натрия З-Ь; окись марганца 5-15; тетраборат натрия остальное. Процесс насыщения про-. водят электролиэным способом при плотности катодного тока 0,08-0,3 A/см.

В частности при насыщении армко железа в течение 2 ч при 900 С формируется однофазный (Ее28) боридный слой толщиной 95-110 мкм (2).

К недостаткам известного состава следует отнести агрессивность используемого состава к материалу металлического тигля, а также сравнительно высокую стоимость.

Цель изобретения - снижение агрессивности состава и его стоимости °

Поставленная цель достигается тем, что состав для борирования, вклю. чающий марганецсодержащее вещество, тетраборат и фторид натрия, в качестве марганцесодержащего вещества ис876773

Агрессивность состава, потеря массы, г/м

Толщина однофазного боридного слоя мкм

Стоимость состава, руб. за

1 т.

100-115

1084

О, 0020

Фторид натрия

Фторид натрия

100-110

0,0010

1080

1077.5 95-105

О, 000

Фторид натрия

100-105

0,115

1170

Фторид натрия пользуют силикомарганец при следующем соотношении компонентов, мас.В:

Силикомарганец 6-8

Фторид натрия 3-5

Тетраборат натрия 87-91

Силикомарганец используют в виде порошка с размером частиц 0,5-3,0мм.

Диффузионное насыщение проводят путем погружения обрабатываемых изделий в расплав, которые включаются в цепь постоянного электрического тока в качестве катода. Плотность катодного тока составляет 0,050,2 А/см

Частицы силикомарганца, оседая на дно ванны, контактируют с материалом тигля. В результате электрохимического различия силикомарганца и материала тигля начинают работать короткозамкнутые микрогальванические элементы типа силикомарганец(расплав солей) и материал тигля.

Работа короткозамкнутых микрогальванических элементов связана с протеканием анодной и катодной стадий процесса взаимодействия. КатодСостав насыщающей среды, мас.Ъ

Предлагаемый состав

Силикомарганец 6

Тетраборат натрия - - 91

Силикомарганец 7

Тетраборат натрия 89

Силикомарганец 8

Тетраборат натрия 87

Известный состав.Окись марганца 7

Тетраборат натрия 39

Формула изобретения

Состав для электролизного борирования стальных изделий, включающий ная стадия протекает на поверхности материала тигля, обеспечивая катодную защиту поверхности и, в некоторых случаях, образование диффузионных слоев. Все это защищает материал тигля от растворения. Анодная стадия сопровождается переходом марганца и кремния с поверхности частиц силикомарганца в расплав в виде ионов. Ионы кремния и марганца участвуют в формировании боридного слоя на упрочняемой детали, обеспечивая формирования однофазной структуры (Feg8) либо (Fe Hn>)В. Получаемые боридные слои отличаются отсутствием трещин и осколков, хорошим сцеплением с материалом подложки, обладают высокой износостойкостью и твердостью.

Пример. Проводят техническую обработку армко-железа в предлагаемом составе. Насыщение бором проводят при 900 С в течение 2 ч.

Сравнительные характеристики приведены в .таблице. марганецсодержащее вещество, тетраборат натрия, фторид натрия, о т л и65 ч а ю шийся тем, что, с целью

876773

Составитель Л.Бурлинова

Техред Т.Маточка корректор А. ФеРенц

Редактор М.Ткач

Заказ

9521/35 Тираж 1051 Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 снижения агрессивности состава и снижения его стоимости, в качестве марганецсодержащего вещества используют силикомарганец при следующем соотношении компонентов, мас.Вг

Силикомарганец 6-8

Фторид натрия . 3-5

Тетраборат натрия 87-91

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. "Теплофизики в литейном производстве". Минск, 1967, с. 76.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 581817, кл. С 23 С 9/10, 1975.