SU1332856A1

SU1332856A1 - Способ комплексной химико-термической обработки стальных изделий

Info

Publication number: SU1332856A1
Application number: SU853948246A
Authority: SU
Inventors: Г.А. Пастухова; Ю.Е. Лобанов; А.Л. Штерензон; С.А. Перина; Б.И. Зильберглейт; Н.М. Карамаышев; Л.В. Петрова
Original assignee: Предприятие П/Я А-7125
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1988-09-15

Abstract

Изобретение относитс к способам комплексной химико-термической обработки и может быть использовано дл бо- рировани , бороалитировани и боро- цементации стальных изделий, работающих в услови х абразивного износа и ударных нагрузок Целью изобретени вл етс устранение припекани обмазки к поверхности изделий после проведени процесса насыщени . Дл этого на изделие перед нанесением насыщенного сло обмазки нанос т слой органического полимера толщиной 30- 1000 мкм. СП СГ)

Description

13

Изобретение относитс к способам химико-термической обработки металлов и используетс дл комплексного насыщени изделий, работающих в ус- лови х абразивного износа и ударных нагрузок.

Целью изобретени вл етс устранение припекани обмазки к изделию.

Сущность способа состоит в том, что перед нанесением насьпцающего сло обмазки на поверхность издели нанос т слой органи ческого полимера. После нанесени на него насыщающего сло и затем защитного сло обмазки. изделие помещают в печь и нагревают до 700-1000 С.

При термической деструкции полимера образуетс пористьй слой, который обеспечивает доступ насыщающего агента к поверхности издели . После проведени процесса насыщени и охлаждени обмазка легко удал етс . Граничные значени толщины сло полимера определены в пределах 30- 1000 мкм.

При проведении насьт1ени в обмазк по данному способу со слоем полимера .толщиной менее 30 мкм не обеспечиваетс отставание обмазки после прове- дени процесса насыщени .

При проведении насыщени в обмазке со слоем органического полимера толщиной более 1000 мкм скорость насыщени настолько мала, что не уда- етс получить качественное покрытие.

Эксперименты с различными насыщающими сло ми обмазок показали, что Состав насьпдающего сло вли ет лишь на скорость роста диффузионных слоев при проведении процесса без сло органического полимера отмечалось прилипание обмазки к поверхности изделий .

Пример 1. На образец из стали ст, 3 размерами 25x18x5 мм наносили насьщаюш.ий слой обмазки толщиной 5 мм состо щий из полимерной основы, мае.ч.:

Фенолформальдегидна

резольна смола

марка арзамит-5 10

Пара-толуолсульфо- . . хлорид 1

Аэросил0,5

и борирующей смеси БЛМ состава, мае.4.:

Спек магниетермического восстановлени борного ангидрида . 9

Тетрафторборат

натри 1

в количестве 20 г смеси на 23,3 г полимерной основы.

На насыщающий слой наносили защитный слой толщиной 5 мм из андезитовой силикатной замазки состава, мае.ч,;

Андезитова мука 100

Кремниефторид

натри 5

Жидкое стекло 40

Обмазку сушили в течение 1 ч при 70°С, после чего обрйзец помещали в муфельную печь и подвергали термообработке при 900 С в течение 5 ч в воздушной атмосфере.

После окончани процесса насыщени образец извлекали из печи и охлаждали на воздухе. Обмазка припеклась к поверхности образца и удал лась с большим трудом после постукивани по ней молотком. Отдельные припекшиес частицы обмазки удал лис вместе с боридным слоем. По гран м образца имелись отдельные сколы бо- ридного сло . Размер сло определ ли металлографически.

Толщина боридного- сло , состо щего из FeB, 80 мкм.

Пример 2. На образец из стали ст. 3 размерами 25x18x6 мм в кип щем слое наносили покрытие из полиэтилена толщиной 200 мкм. На этот слой наносили обмазку, состо щую из насыщающего и защитного сло по примеру V.

Процесс насыщени проводили на воздухе при 900°С в течение 5 ч. После окончани насыщени образец охлаждали в воде. Больша часть обмазки отдел лась от поверхности образца при охлаждении, остальное легко удал лось влажной тр пкой. Поверхность образца ровна , без сколов. Толщина боридного сло 170 мкм.

П р и м 3. На образец из ст. 3 размерами 25x18x5 мм наносили трехслойную обмазку по примеру 2. Процесс насьпцени проводили на воздухе при в течение 5 ч. После окончани насыщени образец охлаждали в воде. Больша часть обмазки отделилась от поверхности образца при охлаждении, остальное легко удал лось

Поверхность образца ровна , без сколов.

J133

Толщина боридного сло 200 мкм.

Пример 4. На образец из ст.З размерами 25x18x5 мм наносили трехслойную обмазку по примеру 3, Процесс насыщени проводили на воздухе при температуре 900°С в течение 5ч.

После окончани насыщени образец охлаждали на воздухе.

Обмазка легко удал лась механичес- ки. Поверхность образцг. ровна , без сколов.

Толщина боркщкого сло 170 мкм.

Пример 5. На образец из ст. 3 размерами 25x18x5 мм наносили покрытие на основе фенолформальдегид- ной резольной смолы (бакелитовый лак) толщиной 150 мкм. На этот слой наносили насьпцающий и защитный слои обмазки по примеру 1. .

Образец подвергали термообработке на воздухе при 900°С в течение 5 ч в муфельной печи. После окончани процесса насыщени образец охлаждали в воде. Обмазка легко удал лась механически . Поверхность образца ровна , без сколов.

Толщина боридного сло 150 мкм.

Пример 6. На образец из ст, 3 размерами 25x18x5 мм наносили покрытие из натурального каучука (полан-м) толщиной 375 мкм. На этот слой наносили насыщающий и защитный слои обмазки по примеру 1.

Образец подвергали термообработке на воздухе при в течение 5 ч. После окончани процесса насьпцени образец охлаждали в воде. Обмазка легко удал лась механически. Поверхность образца ровна , без сколов.

Толщина боридного сло 90 мкм.

П р и м.е р 7. На образец из ст. 3 размерами 25x18x5 мм в кип щем слое наносили покрытие из полиэтилена толщиной 200 мкм. На него наносили насыщающий слой толщиной 5 мм, состо щий из полимерной основы, мае. ч..:

в количестио 20 г смеси к 20 г по- лимернш основы. Ил клсыщ к ций слой наносили защитный слой толщиной 5 мм из андезитопой силикатной зам эк. 5 Обмазку СУ1ЯИЛИ в точение ч при 70 С, после чего образец подверг-али термообработке на воздухе при 900 С в течение 5ч.

После окончани процесса образец 20 извлекали из печи и охлаждали в воде Обмазка удал лась легко. Поверхность образца ровна , без сколов.

После- окончани процесса насыщени образец закаливали в воде. 05- Ь мазка удал лась легко. Поверхность образца без сколов.

Металлографический анализ показал наличие отдельных игл боридов размером 15-30 мкм. 30 Сплошного сло нет.

Таким образом, как следует из примеров 1-7, покрытие полностью устран ет основной недостаток насыщающих обмазок - налипание на поверх- 35 ность издели .

Claims

Формула изобретени

Редактор Л. Пашкова

Способ комплексной химико-терми- 40 ческой обработки стальных изделий, включающий нанесение на поверкность издели насьщающего сло обмазки, нанесение защитного сло обмазки, сушку обмазки и диффузионное насы- 45 щение при 700-1000 С, отличающийс тем, что, с целью устранени припекани обмазки к изделию, перед нанесением насыщающего сло обмазки на поверхность издели нанос т слой органического полимера. Составитель И. Петров Техред М.Дидык -. Корректор М. Демчик

Заказ 5162Тираж 992 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , А

Л:тамчт-510

Пара-толуол- сульфохлорид 1 Аэросил0,6

и бороалитнрующей смеси, состо щей, нас.ч.:

Карбид бора5

Порошок алюмини 2 Криолит1

в количестио 20 г смеси к 20 г по- лимернш основы. Ил клсыщ к ций слой наносили защитный слой толщиной 5 мм из андезитопой силикатной зам эк. Обмазку СУ1ЯИЛИ в точение ч при 70 С, после чего образец подверг-али термообработке на воздухе при 900 С в течение 5ч.

После окончани процесса образец извлекали из печи и охлаждали в воде. Обмазка удал лась легко. Поверхность образца ровна , без сколов.

После- окончани процесса насыщени образец закаливали в воде. 05- мазка удал лась легко. Поверхность образца без сколов.

Металлографический анализ показал наличие отдельных игл боридов размером 15-30 мкм. Сплошного сло нет.

Таким образом, как следует из примеров 1-7, покрытие полностью устран ет основной недостаток насыщающих обмазок - налипание на поверх- ность издели .

Формула изобретени