SU1514827A1

SU1514827A1 - Состав дл диффузионного насыщени стальных деталей

Info

Publication number: SU1514827A1
Application number: SU874290418A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Гудков; Эмма Григорьевна Карасева; Нина Михайловна Климова
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Горного Машиностроения
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1987-07-27
Publication date: 1989-10-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл нанесени износостойких покрытий карбидом титана деталей и инструмента. Цель изобретени - увеличение глубины и износостойкости упрочненного сло и снижение трудоемкости технологического процесса. Новым вл етс то, что состав дл насыщени поверхностей деталей содержит ферротитан, щавелевую кислоту, триэтанолами, фторборатный флюс при следующем соотношении компонентов, мас.%: щавелева кислота 6-8

триэтаноламин 7-12

фторборатный флюс 5-9

ферротитан остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл нанесени износостойких покрытий карбидом титана стальных деталей и инструмента .

Целью, изобретени вл етс увеличение глубины и износостойкости упрочненного сло и снижение трудоемкости технологического процесса.

Используетс состав, содержащий ферротитан, щавелевую кислоту, три- зтаноламин и фтороборатньш флюс марки Ф70 при соотношении компонентов, мас.%:

Щавелева кислота 6-8 Фтороборатньш флюс 5-9 Триэтаноламин7-12

ФерротитанОстальное

Используемые в составе материалы широко используютс в производстве: ферротитан - в литейном производстве; Триэтаноламин - дл ведени процесса

нитроцементации в термическом производстве; фтороборатные флюсы - при пайке твердосплавного и горного инструмента; щавелева кислота - в текстильной промышленности, не дефицитны , могут быть использованы без предварительных подготовительных длительных операций просушки, прокалки или др.

Ферротитан - основной насыщающий компонент, поставщик атомов титана; Триэтаноламин при ди ссоциации насыщает поверхность углеродом и азотом; фтороборатный флюс вл етс активатором процесса и поставщиком ионов бора; щавелева кислота - активатор процесса и поставщик ионов углерода.

Фтороборатный флюс (ГОСТ 23178-78) имеет в своем составе, мас.%: фтористый калий 41-43 (ГОСТ 20848-75); борный ангидрид 34-36 (ГОСТ 10068-75);.

-51514827

кали 22-24 (ГОСТ- увеличени

по сравнен гораздо ни тельных оп

Флюс используетс в предлагаемом составе в виде тонкомолотого порошка. Присутствие, в составе фтора и кали активизирует поверхностную активность детали, процесс насьш ени активизируетс . Борный ангидрид вл етс пос- тавщиком ионов бора, способствуюш;р х образованию боридов титана.

Состав готовитс следующим образом . Дробленный ферротитан рассеиваетс на фракции 0,1-0,2 мм. Порошок щавелевой кислоты размешивают в три- этаноламине, затем туда добавл ют тонкий порошок флюса. Полученную смесь помещают на дно контейнера, затем , пересыпа ферротитаном и утрам- бовыва , укладывают упрочн емые детали .

Герметизаци осуществл етс плавким затвором контейнера - 50% силикатной глыбы или буры + 50% кварце- вого песка.

Насыщение осуществл ли п ри 980 С, длительность 8 ч, сталь У10.

Результаты исследований представлены в таблице.

Методика оценки трудоемкости технологического процесса при использовании -предлагаемого состава и известного по прототипу вз та на основе нормативов термической обработки РТМ 24.004.148-79 (едина система технологической подготовки производства) Минт жмаша. Методикой учтено основное врем , вспомогательное врем дл осуществлени процесса с учетом времени нагрева и охлаждени до заданных температур , объема садки, взаимного расположений изделий в п хте и прочее.

Снижение трудоемкости основной операции (в данном случае непосредственно- насыщени ) происходит за счет

увеличени

активности нового, состава по сравнению с известным. Кроме того, гораздо ниже трудоемкость подготовительных операций.

Все эти показатели обеспечили снижение трудоемкости процесса примерно на 30% (по прототипу - 0,011 н.ч./деталь , по новому варианту - 0,007 н. ч. /деталь ) .

Результаты исследований показали, что предлагаемый состав дл насыщени по сравнению с известным по про.тотипу позвол ет улзгчшить качество упрочненного сло - увеличить глубину и износостойкость почти в 2 раза , снизить трудоемкость более чем на 30%.

Исследов ани ми структуры и фазово- го состава сло установлено, что новый состав дл насьпценй обеспечивает формирование титанированного диффузионного сло с высокотвердыми соединени ми карбидов, нитридов, боридов титана.

Ф.-о рмула изобретени

Состав дл диффузионного насыщени стальных деталей, включающий ти- тансодержащее вещество и флюсующее, отличающийс тем, что, с целью увеличени службы и износостойкости упрочценного сло и снижени трудоемкости технологического процесса ,, он дополнительно содержит щавелевую кислоту и триэтаноламин, в каче стве титансодержащего вещества - ферротитан , а в качестве флюсующего - фтороборатный флюс Ф 70 при Следующем- соотношении компонентов, мас.%:

Щавелева кислота Тризтаноламин Фтороборатный флюс Ф 70 Ферротитан

Claims

Ф о рмула изобретения

Состав для диффузионного насыще30 ния стальных деталей, включающий титансодержащее вещество и флюсующее, о тличающий с я тем, что, с целью увеличения службы и износостойкого по прототипу взята на основе нормативов термической обработки РТМ 35 24.004.148-79 (единая система технологической подготовки производства) Минтяжмаша. Методикой учтено основное время, вспомогательное время для осуществления процесса с учетом времени 40 нагрева и охлаждения до заданных температур, объема садки, взаимного расположений ’изделий в шихте и прочее.

Снижение трудоемкости основной операции (в данном случае непосредст- 45 венно- насыщения) происходит за счет кости упрочненного слоя и снижения ‘ трудоемкости технологического процесса,, он дополнительно содержит щавелевую кислоту и триэтаноламин, в ΚΗπε-стве титансодержащего вещества - ферротитан, а в качестве флюсующего фтороборатный флюс Ф 70 при Следующем соотношении компонентов, мас.%·:

Щавелевая кислота 6-8 Триэтаноламин 7-12 Фтороборатный флюс Ф 70 5-9 Ферротитан Остальное

1514827 ⁶

Вариант, № Состав насыщающей мае. % смеси, Глубина слоя, мм Относительная износостойкость Удельная трудоемкость процесса н.ч./шт Ферротитан Щавелелевая кислота Триэтаноламин Фторо боратный флюс 1 82 6 7 5 0,41 1 ,96 0,007 2 71 8 12 9 0,42 2,03 0,007 3 73 6 12 9 0,38 1 ,87 0,007 4 80 8 7 5 0,40 1,91 0,007 5 78 6 7 9 0,41 2,01 0,007 6 75 8 12 5 0,39 1,84 0,007 7 67 3 18 12 0,26 1,18 0,007 8 83 12 4 1 0,30 1 ,23 0,007 Известный состав 0,20 1 ,00 0,01 1