SU1164314A1

SU1164314A1 - Порошкообразный состав дл борировани изделий из углеродистых сталей

Info

Publication number: SU1164314A1
Application number: SU833652246A
Authority: SU
Inventors: Сергей Евгеньевич Ващев; Леонид Григорьевич Ворошнин; Борис Степанович Кухарев; Георгий Викторович Стасевич
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1985-06-30

Abstract

ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ, содержащий карбид бора, фтористый и окись алюмини , о тличающийс тем, что, с целью повьшени износостойкости борированных изделий из углеродистых сталей, работающих в услови х сухого трени скольжени , он дополнительно содержит , порошок железа при .следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид бора15-17 Фтористьй aJBoминий 2г-4 Порошок железа 65-75 Окись алюмини Остальное

Description

&9

Изобретение относитс к области металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сштавов из порошковых насыщающих сред, в частности к диффузионному борированию и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленнос .ти.

Цель изобретени повышение износостойкости борироваиных изделий из углеродистых сталей, работающих в услови х сухого трени скольжени ,

В порошковой среде, включающей порошки карбида бора, фтористого алюмини и окиси алюмини , дополнительно используетс порошок железа.

Борирование осуществл етс при 800-1000°С в течение 2-12 ч в контейнерах с плавким затвором.

Функциональное назначение коьщонен°тов в новом составе следующее: основной поставщик бора, в результате термической диссоциации которого образуетс атомарный активный бор AEF активатор процесса, обеспечивающий интенсификацио роста боридного сло и

Af Ojпреп тствующий спеканию cмecиj инертна добавкао

Использование в предлагаемой порошковой среде дл борировани порошка железа приводит к изменению характера твердофазных реакций в порощковой Среде, а в итоге к образованию на упрочн емой поверхности изделий из углеродистых сталей однофазного боридного сло . Учитыва меньшую хрупкость однофазных боридных слоев и большую прочность св зи их с основным металлом, можно ожидать более высокой работоспособности их в услови х малЕлгх скоростей скольжени и высоких удельных нагрузок по сравнениюс двухфазными боридными сло ми, образующимис на поверхности изделий при борировании их из извест .ного состава. При этом его стабилизирующее действие про вл етс лишь в том случае, если соотношение между количеством порошка железа и карбр дом бора не превьш1ает 0,24. В случае превышени этого соотношени при ис пользовании данной насыщающей среды происходит формирование двухфазного сло (FeB+FejB) на поверхности обрабатываемых изделий, которые характеризуютс повьшейной хрупкостью, при данных услови х испытаний слой не работоспособен. Нижний предел этого

соотношени соответствует 0,23. Если это соотношение меньше 0,23, то н бпюдаетс уменьшение величины бори .:1,ного сло , соответственно ухудшаютс его свойства

Уменьшение процентного содержани порошка железа и карбида бора ниже указанных значений при сохранении соотношени между ними в пределах Qj23-0,24 нецелесообразно, так как это приводит к снижению тол№,ины боридного сло .

Использование предлагаемого состава не приводит к ухудшению технологичности процесса по сравнению с прототипом , т.е. смесь не спекаетс , не налипает на изделие, и, таким образом , не ухудшает качество поверхности . Даже при таком большом содержании порошка железа в смеси (до 75%) применение в качестве активатора фтористого алюмини в сочетании с герметизацией контейнера за счет использовани плавкого затвора обеспечивает высокие технологические свойства смеси и сохран ет чистоту поверхности на уровне 0,4-08. В табл.1, приведены некоторые сведени по технологичности процесса борировани с использованием известного и предлагаемого составов.

Пример. Борирование провод т при 950 С в течение .4 ч.

Износостойкость одно- и двухфазных слоев определ ют по удельной потере массы образцов и уменьшению их линейных размеров. Испытани провод т на машине УТТВ-1. Услови испытани : пара трени втулка - плоскостьр скорость скольжени ,63м/с, нормальна нагрузка ( 0,25 дан/мм температура воздуха t 20c.. Сравнительные данные по износостойкости борированной стали 45, эксплуатирующейс в услови х сухого трени скольжени при использовании известного и предлагаемого составов, приведены в табл. 2.

Таким образом, использование в ка50 честве насьш ающей среды дл борировани предлагаемого состава позвол ет увеличить износостойкость борированных изделий из углеродистых сталей, эксплуатирующихс в услови х сухого трени скольжени , в 2 раза по сравнеniw с издели ми из углеродистых сталей , борированных в известной порош- КОБОЙ среде..

Таблица 1

ИзвестныйПросушка ис50 В4С+44 NiO + ходных ком+2 AIF, понентов Смешивание компонентов среды Смешивание ком- Нал Предлагаемый 15 + 18 AIjO, понентов смеси си 4- 65 Fe+2 А№з

Известньй Нал си

Таблица 2 Спекание смеси ипание сме-г отсутствует отсутствует Спекание смеси ипание смеотсутствует отсутствует

Claims

ПОРОШКООБРАЗНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ, содержащий карбид бора, фтористый алюминий и окись алюминия, о т личающийся тем, что, с целью повышения износостойкости борирован ных изделий из углеродистых сталей, работающих в условиях сухого трения скольжения, он дополнительно содержит порошок железа при .следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Карбид бора

Фтористый алюминий

Порошок железа

Окись алюминия

15-17
2-4

65-75 Остальное >