SU1321770A1 - Состав дл электролизного борировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к химико-термической обработке металлов, и может быть использовано в машиностроении дл  упрочнени  деталей машин , приборов и механизмов. Цель изобретени  - повышение активности состава. Дл  этого обработку провод т в составе, содержащем, мас.%: борный ангидрид 55-65; селеново-кис- лый аммоний 1-2; бура остальное. Така  обработка позвол ет получить боридные слои до 50 мкм. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке металлов, а именно к борированию изделий, и может быть использовано в машиностроении дл  упрочнени  деталей машин, приборов и механизмов.

Цель Изобретени  - повышение активности состава.

. Указанна  цель достигаетс  тем, что состав содержит борный ангидрид, буру и аммоний селеново-кислый при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Борный ангидрид 55-65 Аммоний селеново-кислый1-2 Бура Остальное Аммоний селеново-кислый (NH)SeQ представл ет собой кристаллический продукт белого цвета, не воспламен - емьй, не  довитый, не взрьшоопасный. В процессе борировани  аммоний селе- ново-кислый разлагаетс  с образованием аммиака и селеновой кислоты.

При диссоциации аммиака образуетс  активный атомарный азот, который диффундирует в поверхностный слой обрабатываемых изделий:

2Ш,

2N + ЗН„

IJ - Л.11 .

В результате обработки образуетс  диффузионный слой толщиной 0,045- 0,050 мм, который обладает высокой микротвердостью (2500 кг/мм). Кроме того, интенсификаци  процесса насыщени  происходит за счет растворени  селеновой кисло той окисного сло , образующегос  на издели х в процессе обработки, который преп тствует диффузии азота и бора,.

Процесс борировани  осуществл ют следующим образом.

:Нагревают печь и в тигель загружают небольшими порци ми (по 8- 10 кг) смесь борного ангидрида, буры и аммони  селеново-кислого в указанном соотношении. Новую порцию смеси ввод т после полного растворени  предыдущей. При достижении уровн  ванны примерно четверти высоты тигл  на рассто нии 100 мм от дна тигл  и не менее 30 мм от стенки устанавливают злектроды и включают посто н- ньш ток. Тигель подключают к отрицательному полюсу источника тока, а электроды - к пoлoжитeльнo ry. Силу тока рассчитывают с учетом плотнос

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ти тока, равной 0,08-0,1 А/см площади дна и боковой поверхности тигл , наход щихс  в расплавленной смеси . По мере повьшени  уровн  расплавленной смеси соответственно увеличивают силу тока в процессе электролиза . Борирование тигл  провод т до полного просветлени  расплава, но не менее 12-15 ч. Железо и другие примеси, растворенные в расплаве, осаждаютс  на стенках тигл , а расплав светлеет и становитс  чистым и прозрачным. Затем графитированные электроды снимают, а стенки и дно тигл  очищают от шлака специальными скребками.

После проведени  подготовительных работ детали закрепл ют в специальном приспособлении, которое должно обеспечить надежное закрепление деталей и хороший электрический контакт . Поверхности, подлежащие .борированию , должны быть открытыми. Затем детали плавно опускают в ванну . По окончании процесса борировани  ток выключают, детали вынимают и охлаждают на воздухе до 60-80 С, затем детали погружают в бак с кип щей водой и вьщерживают 1-2 ч до полного растворени  налипшей смеси. Качество борировани  определ ют визуально и с помощью микроструктурных исследований на образцах-свидетел х . Борированна  поверхность должна иметь темно-серый желтоватым оттенком.

На образцах-свидетел х определ ют толщину борированнбго сло , его твердость и структуру металла.

Пример. Составы дл  борировани  представлены в таблице. Издели , изготавливаемые из стали ЗОХГСА, предварительно обезжиренные и подогретые до 300 С, с целью удалени  влаги подвергают борированию при 920 и 950°С в течение 8 ч. Плотность тока О,1 А/см .

Результаты представлены в таблице.

Оптимальным  вл етс  расплав, содержащий борного ангидрида 55-65 мас.%, аммони  селеново-кислого 1-2 мас.%, буры остальное. При содержании в расплаве аммони  селеново-кислого менее 1 мас.% на издели х остаетс  окисной слой и толщина диффузионного сло  увеличиваетс  незначительно. При увеличении содержани  аммони  селеново-кислого более 2 мас.% про313217704

исходит интенсивное газовыделение щий борньй ангидрид и буру, о т - .личающийс  тем, что, с

Таким образом, предлагаемый состав целью повышени  активности состава, дл  борировани  позвол ет интенсифи- он дополнительно содержит аммоний цировать процесс диффузионного насы- 5 селеново-кислый при следующем соот- щени .ношении компонентов, мае.:

Борный ангидрид55-56

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  электролизного бори- рованн  стальных изделий, содержа- О

   Аммоний селеново-кислый

   Бура

   1-2 Остальное

   Известный

   60

   Предлагаемый

   Редактор Н.Бобкова

   Составитель Н.Сункина Техред Л.Олийнык

   Заказ 2725/20 Тираж 936Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Пооизводственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   1-2 Остальное

   40

   0,35 На поверхности изделий окисный слой

   Остальное 0,37 Следы окисного

   сло 

   0,45 Окисного сло 

   нет

   Корректор И.Эрдейй