Состав для борирования стальных изделий

Состав для борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— . (22) Заявлено 250180 (21) 2875288/22-02

<11876777

Р1)М. Кл.

С 23 С 9/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.1081. Бюллетень Йо 40

Дата опубликования описания 301081 (53) УДК 621. 785. .51.06(088,8) "с .И.рютин:

crt ! (72) Авторы изобретения

Т.И.Ворончихина, Р.A.Ðàáåê, А.Е.Пойлов и (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химикотермической обработке,в частности к процессу диффузионного борирования в порошковых смесях.

Известен состав для борирования, содержащий карбид бора и в качестве активатора фторид алюминия (1).

Основным недостатком известного состава является его низкая борирующая способность в условиях окислительной атмосферы печи. В связи с этим контейнеры с борируемыми деталями должны быть герметизированы плавким затвором с использованием натросиликатной глыбы.

Наиболее близким к предлагаемому является состав12 j для борирования содержащий, вес.Ъ:

Бор аморфный 75-95

Магний фтористый 5-25

Известный состав позволяет получить глубокие диффузионные слои, но он дорогой и не пригоден для бо- рирования в условиях окислительной атмосферы печи без герметизации контейнера с борируемыми деталями плавким затвором.

Цель изобретениА — повышение технологичности процесса за счет возможности использования печной атмосферы.

Указанная цель достигается тем, что в составе, содержащем аморфный бор и активатор, он дополнительно со держит углерод и буру, а в качестве активатора хлористый натрий и фтористый натрий ° При этом содержание всех указанных компонентов должно быть в следующих соотношениях, вес.Ъг

Бор аморфный 6-30

Углерод 15-40

Бура 10-45

Хлористый натрий 1-10

15 фтористый натрий 3-10

Углерод препятствует диффузии кислорода, находящегося в борирующем составе, в обрабатываемую деталь, 20 так как вступает с ним в реакцию с образованием углекислого газа.

Бура при нагреве состава расплавляется и образует защитный слой, 25 препятствующий доступу кислорода из .атмосферы нечи.

При этом поверхность борируемых деталей не окисляется и отпадает необходимость в герметизации контейне30 ров.

876777 из стали У8А вытяжных штампов следующим образом.

В металлический контейнер насыпают приготовленный насыщающий состав, укладывают матрицы, пуансоны и образцы-свидетели из той же марки стали и засыпают сверху тем же составом боризатора (толщина слоя над борируемыми деталями 20-30 мв4.

Сверху контейнер закрывают металлической крышкой или асбестовым лис.том. Контейнер помещают в печь при

900 С и выдерживают при этой температуре 4 ч, затем температуру в печи снижают до 860 С и выдерживают 2 ч.

Закалку производят через воду в масло с нагрева под борирование после подстуживания на воздухе до температуры 780-800 С. Отпуск производят при 200-250 С.

Компоненты, вес.Ъ

Состав

Глубина боридного слоя, мм

Аморф- бура углерод фторисный . тый бор натрий хлористый натрий

1 б 45

40 3 б

0,14

15 5

40 10

30 40

30 10

0,17

0,17

4 25 25

0,15

Во всех случаях получают равномерный боридный слой, состоящий из 4$

FeB u FeP. Микротвердость боридного слоя 1600-1800 кг/мм

Таким образом, предлагаемый состав позволяет производить глубокое барирование (до 0,17 мм) в условиях окислительной атмосферы печи в контейнерах без плавкого затвора. Кроме того, такой состав экономичней известного.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9521/35 Тираж 1051 Подписное

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

Фтористый натрий и хлористый нат. рий вводятся для ускорения процесса борирования.

Указанное соотношение компонентов является оптимальным для получения глубоких диффузионных слоев и придания ему способности предохранять поверхность деталей от окисления.

Необходимость содержания углерода в количестве 15-40% объясняется,тем, что при меньшем содержании начинается окисление борируемой поверхности, а при большем уменьшается действие бориэатора.

Количество хлористого натрия в пределах 1-10% и фтористого натрия

3-103 объясняется тем, что при мень- 15 шем содержании этих элементов происходит уменьшение скорости борирования, а дальнейшее повышение содержания этих элементов нецелесообразно,так как при этом ускорение про- Щ цесса не наблюдается.

Кроме того,. при содержании хлористого натрия свыше 1М наблюдается коррозия поверхности борируемой детали. 25

П р и M е р. Проводят диффузионное борирование матриц и пуансонов

Состав для борирования стальных изделий, содержащий аморфный бор и активатор,отличающийся 4О

Борированные детали промывают в горячей воде или чистят металлической щеткой. Глубина боридного слоя по образцу-свидетелю 0,14 мм.

Результаты борирования образцов из стали У8А в предлагаемом составе при 900 С и продолжительности насыщения 4 ч приведены в таблице. тем, что, с целью повышения технологичности процесса, он дополнительно содержит углерод и буру, а в качестве активатора хлористый натрий и фтористый натрий при следующем соотношение компонентов, вес.%:

Бор аморфный 6-30

Углерод 15-40

Бура. 10-45

Хлористый натрий 1-10

Фтористый натрий 3-10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 415336, кл. С 23 С 9/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 392164, кл. С 23 С 9/02, 1970.