SU1477782A1

SU1477782A1 - Состав дл борохромировани стальных изделий

Info

Publication number: SU1477782A1
Application number: SU874316882A
Authority: SU
Inventors: Борис Степанович Кухарев; Гергий Викторович Стасевич; Светлана Николаевна Левитан; Геннадий Владимирович Зябкин
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, а именно к химико-термической обработке в порошковых насыщающих средах, в частности к диффузионному борохромированию, и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности. Цель - повышение технологичности состава при борохромировании стальных изделий. Состав содержит 16-24 мас.% оксида хрома, 16-20 мас.% оксида бора, 1-3 мас.% оксида циркони , 19-21 мас.% порошка алюмини , 8-12 мас.% порошка железа, 1-3 мас.% фтористого алюмини , 0,3-0,5 мас.% графита, 0,1-0,3 мас.% аммони тетрафторбората, остальное оксида алюмини . Использование состава позвол ет повысить технологичность смеси дл борохромировани стальных изделий за счет исключени операций размола и фракционного раздела смеси после проведени процесса насыщени . 1 табл.

Description

1

Изобретение относитс к металлургии , а именно к химико-термической обработке в порошковых насыщающих Средах, в частности к диффузионному борохромированию, и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности.

Цель изобретени - повышение технологичности состава при борохроми- ровании стальных изделий.

Состав дл стальных изделий содержит оксид хрома, оксид бора, оксид алюмини и порошок алюмини , оксид циркони , фтористый алюминий, аммоний тетрафтороборат, порошок железа и графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид хрома

Оксид бора

Порошок алюмини

Порошок железа

Оксид циркони

Фтористый алюминий

Графит

Тетрафтороборат

аммони

Оксид алюмини

16-24 16-20 19-21

8-12

1-3

1-3 0,3-0,5

0,1-0,3 Остальное

4

-| |

к

Функциональное назначение: ВгОэ - источник активных атомов бора, Crz05- источник активных атомов хрома, - наполнитель, преп тствующий спеканию смеси и выполн ющий роль адсорбента активных атомов; ZrOЈ источник активных атомов циркони дл получени тугоплавких борокарби- дов циркони (ZeC) В, предотвращающих спекание насыщающей среды и обеспечивающих микролегирование формирующего сло , порошок алюмини марки ПА-4 - восстановитель активных атомов насыщающих компонентов, порошок железа марки ПЗК-4М - стабилизатор процесса получени легированной хромом фазы A1F3 необходим дл создани газовой фазы в насыщающей среде при температуре обработки. Графит марки ГЛ-1 вводитс дл образовани тугоплавкого борокарбида циркони . Тетрафтороборат аммони необходим дл создани газовой атмосферы в насыщающей среде, преп тствует образованию оксидов бора.

Использование в составе порошков железа и оксида циркони в сочетании с фтористым алюминием дает возможность получить высоколегированные хромом однофазные боридные покрыти , легированные цирконием, с высоким комплексом защитных свойств. Наличие в насьпцающей смеси порошка графита и тетрафторобората аммони за счет создани безокислительной атмосферы до момента полной герметизации тигл , а также образовани в смеси тугоплавкого борокарбида циркони и предотвращени образовани легкоплавких звтектик на основе оксидов бора обеспечивает получение смеси после проведени процесса насыщени высокого качества без образовани в ней спеченных конгломератов, затрудн ющих извлечение деталей, и не требующей дополнительной обработки при последующем использовании.

Пример. Борохромирование из известного и предлагаемого составов провод т при 950 С в течение 4 ч. Исходную фракцию насыщающей смеси (150-300 мкм) выбирают на основании экспериментальных данных как оптимальную с точки зрени получени максимальных толщин, степени легиро- ванности и высокого качества поверхности получаемых слоев. Технологичность насыщаемой смеси оценивают по количеству (% по массе) смеси, имеющей после проведени процесса насыщени исходную фракцию. Дл получеg ни стабильных результатов после диффузионного борохромировани процент смеси в виде спеченных конгломератов не должен превышать 10%. Сравнительные данные по технолос гичности известного и предлагаемого составов приведены в таблице.

Таким образом, из данных таблицы следует, что использование предлагаемого состава позвол ет повысить

0 технологичность смеси дл борохромировани стальных изделий за счет исключени операций размола и фракционного раздела смеси после проведени процесса насыщени .

5

Claims

Формула изобретени

Состав дл борохромировани стальных изделий, содержащий оксид хро- 0 ма, оксид бора, оксид алюмини и порошок алюмини , отличающийс тем, что, с целью повышени технологичности, он дополнительно содержит оксид циркони , фтористый алюминий, порошок железа, аммони Тетрафтороборат и графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид хрома 16-24 Q Оксид бора 16-20 Порошок алюмини 19-21 Порошок железа 8-12 Оксид циркони 1-3 Фтористый алюминий 1-3 5 Графит0,3-0,5

Тетрафтороборат аммони 0,1-0,3

Оксид алюмини Остальное

Состав

Компоненты насыщающей среды, мас.%

Количество насыщающей смеси в виде спеченных конгломератов, мас.%

т

ай

6,9 + 20,6 В40, + 48 А1403 + 22,5 А1 + + 1 NaF + 1 S

16 Crz03 + 20 Вг03 + 21 А1 + 12 Fe +

+ 3 ZrOj. + 3 A1F, + 0,3 С + 0,1 NH4BF4 +

+ 24,6

20 + 18 BX05 + 20 Al + 10 Fe + 2 Zr04 + + 2 A1F3 + 0,4 С + 0,2 NH4BF4 + 27,4 A1203

24 , + 16 Bs,0} + 19 Al + 9 Fe + 1 ZrOj + + 1 A1F, + 0,5 С + 0,3 NH4BF4 + 30,2 Al±05

14 , + 26 B40, + 25 Al + 6 Fe + 0,5 Zr04 + + 3 A1F + 0,2 С + 0,5 NH,BF4 + 22,5 А:Ц03

26 Cr20, + 14 B203 + 17 Al + 14 Fe +

+ 3,5 ZrO + 2 A1F, + 0,6 С + 0,4 NH4BF4 +

+ 22,5 A1203

Составы 4 и 5 с запредельными значени ми компонентов.

50

5 3

4

30

Диффузионный слой отсутствует