Состав для борирования стальных изделий

Состав для борирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советскик

Социалистических

Республик.

<п>953001 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 01. 81 (21) 3279123/22-02 ($g) + Кд 3 с присоединением заявки М—

С 23 С 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230882. Бюллетень М931

Дата опубликования описания 23.08.82, (53) УДК 621. 785. .51.06 (088,8) (72) Авторы изобретения

В.С.Аракелян, С.О.Болдовская, С.А;Даутбаев и И.Л.Слуцкий f (71) заявители (54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ

Остальное л

Изобретение относится к химикотермической обработке сталей, в частности к процессу термодиффузионного борирования в обмазках, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известен состав (1) для термодифузэионного насыщения, борирования методом обмаэок, содержащий, вес.й:

Карбид бора 58 0 64ю0

Бура 10,0-13,00

Хлористый аммоний 0,9-1,5

Хлористый натрий 1,1-1,5

Железный порошок.

Однако при насыщении из этого состава образующиеся боридные слои обладают недостаточной стойкостью при интенсивном абразивном воздействии .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является состав, который содержит следующие компоненты, вес.Ъ|

Карбид бора 45-60

Борный ангидрид 2-10

Фтористый натрий 5-10

Железная окалина 25-40

Данный состав позволяет проводить борирование в окислительной среде беэ защитной оснастки.

Недостатком известного состава является невысокая твердость и износостойкость боридных слоев. К тому же боридные покрытия из известного состава из-за повышенной хрупкости непригодны в условиях ударно-циклических нагружений.

Цель изобретения — повышение износостойкости диффузионного слоя.

Эта.цель достигается тем, что в состав, содержащий карбьд бора, фтористый натрий и железную окалину, дополнительно вводят борную кислоту и кремний при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Карбид бора 40-50

Борная кислота 2-4

Кремний 5-11

Фтористый натрий 3-6

Железная окалина Остальное

Борирование осуществляется методом обмазок. В качестве связующего для обмазки используется гидролиэованный этилсиликат.

953001

Т а блица 1

Содержание компонентов, вес.%

Карбид Борная Кремний Фторис- Желеэбора кислота тый нат- ная окарий лина

Состав

40

34

Таблица 2

Микротвердость Н 50 г, кг/мм

Износ мг/см

Вид обработки

2050

2100

27

2100

1600-1600

Закалка с температуры

860 С, отпуск — 560 С

420

Нагрев борируемых изделий можно осуществлять как токами высокой частоты, так и в обычных гаэоплаэменных или электрических печах..

При температурах насыщения образуется диффузионный слой, состоящий из боридов железа, легированных

4-6% кремния. Микротвердость диффузионного слоя 2050-2100 кг/мм..Присутствие кремния в боридах железа в укаэанных пределах приводит к !О повышению микротвердости и увеличению износостойкости боридного слоя, а также значительно снижает его хрупкость. При увеличении со-. держания кремния в обмазке свыше указанного предела, в диффузионном слое, наряду с .боридами железа, образуются силициды, которые резко снижают твердость и износостойкость диффузионного слоя. 20

Пример . Термодиффузионное борирование проводят на образцах иэ

Ст. 5 ХНМ. Обмазку толщиной 4-6 мм на образцы наносят методом окунания.

Обмазку готовят смешиванием порошко- 25 образных компонентов (размер фракБорирование иэ состава 1

Борирование из состава !!

Борирсвание иэ состава П!

Борирование по известному составу ции 0,05-0,15 мм) с гидролизованным зтилсиликатом.

Образцы с нанесенным слоем пасты сушат на воздухе в течение 10-20 мин при комнатной температуре. После сушки образцы помещают, в электро-. печь, нагретую до 900 С, и выдерживают

4-6 ч.

Закалку производят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образца.

В табл.1 приводят составы для термодиффуэионного борирования.

Испытание на износ образцов из

Ст. 5 ХНМ проводили при следующих параметрах трения: скорость скольжения. 0,42 м/с, давление 150 кг/см

2 температура в зоне трения 550 С.

Данные испытаний на износостойкость приведены в табл.2, Как видно иэ табл.2 предлагаемый состав для термоборирования на

Ст. 5 ХНМ обеспечивает повышение иэносостойкссти в 1,7 раза по сравнению с известным, в 16 раз по сравнению с закаленными.

953001

Формула изобретения. Составитель Г.Бахтинова

Техред M. Рейвес

Корректор Е Рошко

Редактор Г.Волкова

Заказ 6221/45 Тираж 1053

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав для борир< вания стальных изделий, содержащий карбид бора, фтористый натрий и железную окалину, о т л и ч а ю щ и и е я тем, что, с целью повышения износостойкости диффузионного слоя, он дополнительно содержит борнув кислоту и кремний при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 10

Карбид бора 40- 50

Борная кислота 2-4

Кремний 5-11

Фтористый натрий 3-6

Железная окалина Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 619544, кл. С 23 С 9/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 524858, кл. С 23 С 9/04. 1976.