SU1036793A1

SU1036793A1 - Composition for casehardening of steel products

Info

Publication number: SU1036793A1
Application number: SU823442980A
Authority: SU
Inventors: Сергей Арсеньевич Тамело; Борис Степанович Кухарев; Семен Израилович Зельцер; Владимир Евгеньевич Виноградов
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1982-05-24
Filing date: 1982-05-24
Publication date: 1983-08-23

Abstract

СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО .НАОВДЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содер жащий карбид бора, оксид алюмини , фтористый натри , отличающийс тем, что, с целью повыиени ИЗНОСОСТОЙКОСТИ обрабатываемых изделии, он дополнительно содержит сульфид хселеэа при следующем соотношении компонентов, мае.%: Карбид бора48-50 Оксид алюмини 48-50 Сульфид железа0,5-1,5 Фтористый натрий0,5-1,5COMPOSITION FOR DIFFUSION. INJECTION OF STEEL PRODUCTS, containing boron carbide, alumina, sodium fluoride, characterized in that, in order to improve the wear resistance of the processed product, it additionally contains xceleium sulfide in the following ratio of components, May. aluminum 48-50 iron sulfide 0.5-1.5 sodium fluoride 0.5-1.5

Description

оэoh

О5O5

«"

со оо Изобретение относитс к металлур гии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов в порошковых насыщающих средах, в част ности к диффузионному борированию, и может быть использовано в машино строительной и приборостроительной промышленности. Известен состав порошковой насыщающей смеси дл борировани , содержащий , мае.%; Карбид бора .50 Оксид алюмини 43 Хлористый натрий 4 Калий борфтористый 3 Наличие оксида алюмини позвол ет избавитьс от приваривани частиц карбида бора к поверхности обрабатываемых изделий. Использование приведенной смеси позвол ет повысит абразивную износостойкость обработанных деталей Clj. Однако в услови х сухого трени скольжени боридный слой, формирующийс в указанной смеси, обладает низкой износостойкостью, что сущест венно ограничивает использование порошкового борироаани в промышлен ном производстве. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту вл етс состав дл диффузионного насыщени стальных изделий, содержащий мае.%: , Карбид бора40-60 РКСИД алюмини 36-58 Порошок серы0,5-1,5 Фтористый натрий1,5-2,5 Использование в известном составе порошка серы интенсифицирует про цесс борировани при высокой технологичности смеси - отсутствии ее спекани и налипани на поверхность обрабатываемых изделий 2. Однако боридный слой, формирующийс в известном составе, имеет недостаточную износостойкость в услови х трени -скольжени при высоких удельных нагрузках и низких скорост х скольжени , которые имеют место при работе деталей машин в режиме запуска. Это объ сн етс низкой фрикционной усталостью боридного сло . Цель изобретени - повьшение износостойкости обрабатываемых изделий. Дл достижени указанной цели в состав дл диффузионного насыщени стальных изделий, содержащий карбид бора, оксид алюмини и фтористьш натрий, дополнительно ввод т сульфид железа (FeS) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид бора 48-50 Оксид алюмини 48-50 Сульфид железа0,5-1,5 Фтористый натрий0,5-1,5 Использование предлагаемого состава приводит к пбвышению износостойкости за счет уменьшени пористости покрыти и увеличени в слое количества более износостойкой фазы борида железа (FeB). Пример. Борирование образцов из стали 45 в предлагаемом и известном составах провод т при и времени выдержки 4 ч. После борировани провод т изотермическую закалку в расплав щелочи с температуры . Испытани на износ провод т на машине торцового трени по схеме контакта: сферической контртело плоска борированна поверхность при .начальной нагрузке (по формулам Герца) 23,2 ГПа и скорости скольжени 0,187 м/с. Данные по износостойкости боридных слоев в предлагаемом и известном составах сведены в таблице.co., o The invention relates to metallurgy, namely, to the chemical heat treatment of metals and alloys in powder saturating media, in particular, to diffusion boronization, and can be used in the machine building and instrument-making industry. The known composition of the powder saturating mixture for boronation, containing, in% by weight; Boron carbide .50 Alumina 43 Sodium chloride 4 Potassium boron fluoride 3 The presence of alumina eliminates the welding of boron carbide particles to the surface of the treated products. The use of this mixture will increase the abrasive wear resistance of the machined parts with Clj. However, under conditions of dry friction slip, the boride layer formed in this mixture has a low wear resistance, which significantly limits the use of powder boronation in industrial production. The closest to the proposed technical essence and the achieved positive effect is the composition for diffusion saturation of steel products, containing May.%:, Boron carbide 40-60 Aluminum RKSID 36-58 Sulfur powder 0.5-1.5 Sodium fluoride 1.5-2, 5 The use of sulfur powder in a known composition intensifies the boronation process at high processability of the mixture — not sintering it and sticking to the surface of the processed products 2. However, the boride layer formed in the known composition has insufficient wear resistance -skolzheni friction conditions at high specific loads and low sliding speeds which occur during operation of machine components in the launch mode. This is due to the low frictional fatigue of the boride layer. The purpose of the invention is to increase the wear resistance of the processed products. To achieve this goal, the composition for diffusion saturation of steel products containing boron carbide, alumina and sodium fluoride, is additionally introduced iron sulfide (FeS) in the following ratio, wt.%: Boron carbide 48-50 Aluminum oxide 48-50 Sulfide iron 0.5-1.5 Sodium fluoride 0.5-1.5 The use of the proposed composition leads to an increase in wear resistance by reducing the porosity of the coating and increasing the amount of the more wear-resistant iron boride (FeB) phase in the layer. Example. The boiling of samples from steel 45 in the proposed and known compositions is carried out at a holding time of 4 hours. After boronation, isothermal quenching is carried out in an alkali melt from a temperature. The wear tests were carried out on the face friction machine according to the contact scheme: a spherical counterbody, a flat borated surface at an initial load (according to Hertz formulas) of 23.2 GPa and a sliding speed of 0.187 m / s. Data on the wear resistance of boride layers in the proposed and known compositions are summarized in the table.

Прим отношением ечание. Безразмерна интенсивность износа Л|, определ етс величины линейного износа (h) к пути трени (об).Attitude relation The dimensionless wear rate L | is determined by the magnitude of linear wear (h) to the path of friction (about).

310367934310367934

Из приведенных данных следует,сравнению с борированием в известчто борирование стали 45 в предла-ном составе, что расширит областьFrom the above data it follows that in comparison with boring in limestone boronization of steel 45 in the proposed composition, which will expand the area

гаег4ых составах позвол ет уменьшитьприменени порошковых смесей дл боинтенсивность износа на 7-10% порировани .These compositions allow to reduce the use of powder blends for high wear rates by 7-10% porosity.

Claims

COMPOSITION FOR DIFFUSION, SATURATION OF STEEL PRODUCTS, containing boron carbide, aluminum oxide, sodium fluoride, characterized in that, in order to increase the wear resistance of the processed product, it additionally contains iron sulfide in the following ratio of components, -m.%:

Boron carbide 48-50 Aluminium oxide 48-50 Iron sulfide 0.5-1.5 Sodium fluoride 0.5-1.5

yes yes m yes yes