SU1527319A1

SU1527319A1 - Method of chemical and heat treatment of boronated articles

Info

Publication number: SU1527319A1
Application number: SU874340284A
Authority: SU
Inventors: Александр Герасимович Сманцер; Сергей Евгеньевич Ващев; Нина Александровна Галынская; Валерий Александрович Ершов
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к способу химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в машиностроении и металлургии. Цель изобретени - улучшение механической обрабатываемости и повышение чистоты поверхности борированных изделий. Упрочненные издели отжигают при 900-1000°С в течение 2-4 ч в герметичном контейнере в порошковой среде, содержащей, мас.%: порошок железа 50-70The invention relates to a method of chemical-thermal processing of metals and alloys and can be used in mechanical engineering and metallurgy. The purpose of the invention is to improve the machinability and increase the purity of the surface of the borated products. Hardened products are annealed at 900-1000 ° C for 2-4 hours in an airtight container in a powder medium containing, in wt.%: Iron powder 50-70

оксид алюмини 27-49alumina 27-49

фтористый алюминий 1-3. Это позвол ет получить зону пониженной твердости, что приводит к улучшению механической обрабатываемости, и повысить чистоту поверхности. 1 табл.aluminum fluoride 1-3. This allows a zone of reduced hardness to be obtained, which leads to an improvement in the machinability, and an increase in the surface finish. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к металлу гии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов в порошковых средах, и может быть использовано на предпри ти х металлургической, машиностроительной и других отрасл х промышленности.The invention relates to metal, namely to the chemical and heat treatment of metals and alloys in powder media, and can be used in the metallurgical, engineering and other industries of the industry.

Целью изобретени вл етс улучше- шие механической обрабатываемости и повышение чистоты поверхности бори- рованных изделий поСлр механической обработки.The aim of the invention is to improve the machinability and increase the surface cleanliness of boron products after mechanical processing.

Способ химико-термической обработки борированных изделий заключаетс в том, что после борировани в порошковых средах в герметичном контейнере упрочненные издели подвергают отжигу при 800-1000 С в течение 2-4 ч в герметичном контейнере в железосодержащей порошковой среде следующего состава , мас.%:The method of chemical heat treatment of boriated products consists in the fact that after boronation in powder media in an airtight container, the hardened products are annealed at 800-1000 ° C for 2-4 hours in an airtight container in an iron-containing powder medium of the following composition, wt.%:

Порошок железа 50-70 Оксид алюмини 27-49 Фтористый алюминий .1-3 Пример. Издели из углеродистой стали насыщают в контейнерах с плавким затвором в смес х дл однофазного борировани при 800-1000 С в течение 2-4 ч, например, в порошковой смеси следующего состава, мас.%: А110-12Iron powder 50-70 Aluminum oxide 27-49 Aluminum fluoride. 1-3 Example. Carbon steel products are saturated in containers with a fusible stopper in mixtures for single-phase boronation at 800-1000 ° C for 2-4 hours, for example, in a powder mixture of the following composition, wt.%: A110-12

FeFe

А1гОз KBF.A1gOz KBF.

15-2015-20

26-3026-30

33-4633-46

3-53-5

СПSP

юYu

sjsj

оо фoo f

Затем упрочненные издели подвергаютс отжигу в контейнерах с плавким затвором в предлагаемом железосодержащем составе при 900-1000 в течение 2-4 ч. При зтом на поверхности однофазного боридного сло образуетс зона, обедненна бором, имеюща , более низкую твердость, чем исходныйThe hardened products are then subjected to annealing in containers with a fusible stopper in the proposed iron-containing composition at 900-1000 for 2-4 hours. At this, a boron-depleted zone has a lower hardness than the initial one on the surface of the single-phase boride layer.

боридный слой, что позвол ет улучшить механическую обрабатываемость и повысить чистоту борированных изделий после механической обработки. boride layer, which allows to improve the machinability and increase the purity of the boriated products after machining.

Функциональное значение используемых компонентов следующее: алюминий А1 - восстановитель оксида бора; оксид бора ВлОз - поставщик атомов бора; оксид алюмини - инертный наполнитель, предотвращающий спекание смеси; порошок железа Fe способствует деборированию поверхностной зоны однофазного боридного сло ; тетра- фторборат кали активатор про- цесса насыщени при борировании; фтористый алюминий А15 з активатор процесса деборироваНи . The functional significance of the components used is as follows: aluminum A1 is a reducing agent for boron oxide; boron oxide Vloz - supplier of boron atoms; alumina - an inert filler that prevents sintering the mixture; iron powder Fe contributes to the deboring of the surface zone of the single-phase boride layer; potassium tetrafluoroborate an activator of the saturation process during boronation; aluminum fluoride A15 z activating the process of deborirovani.

Дл сравнительных испытаний известного и предлагаемого способов в каче- стве механической обработки упрочненных изделий использовали магнитно- абразивное шлифование..Цилиндрические втулки из стали 40Х диаметром 30 мм и высотой 25 мм перед механичес кой обработкой имели 5 класс шероховатости поверхности. Микротвердость диффузионных покрытий исследовали при нагрузке 0,1 кг на приборе ПМТ-3 на поперечных шлифах.For comparative tests of the known and proposed methods, magnetically abrasive grinding was used as the machining of hardened products. The cylindrical sleeves of 40X steel with a diameter of 30 mm and a height of 25 mm before machining had a 5th class of surface roughness. The microhardness of diffusion coatings was investigated with a load of 0.1 kg on a PMT-3 instrument on transverse sections.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.The results of comparative tests are shown in the table.

Как видно из данных таблицы, при 850 С и ниже за указанный период времени частичное деборирование поверхности при отжиге не происходит ввиду низкой скорости процесса. При и Bbmie происходит полное рассасывание боридного сло и падение твердости диффузионного покрыти по всей его толщине.As can be seen from the data in the table, at 850 C and lower for a specified period of time, a partial deboring of the surface during annealing does not occur due to the low speed of the process. When and Bbmie, the boride layer is completely resorbed and the hardness of the diffusion coating decreases throughout its thickness.

Применение способа улучшает механическую обрабатываемость борированных изделий, снижает расход абразивных материалов при шлифовке и повышает чистоту борированной поверхно- сти после механической обработки.The application of the method improves the mechanical workability of boriated products, reduces the consumption of abrasive materials during grinding, and improves the purity of the boriated surface after machining.

Claims

Invention Formula

The method of chemical heat treatment of boriated products, including diffusion annealing of products, characterized in that

, with the aim of

improve the machinability and improve the purity of the surface of the borated products after machining, annealing is carried out at 900-1000 ° C for 2-4 hours in a sealed container in a powder medium of the following composition, wt.%: Iron powder 50-70

Alumina 27-49

Aluminum fluoride1-3

The known method 900 4 130 1000 4 170

The proposed method

950

900

140

100

1800 1800 1260 1260

2 4

1280 1280

40

1280, 320

8 10

Fe 60; AlFj 2;

Compiled by S. Kucher viy Editor V. Petrash Tehred L. Oliynyk Corrector I. Muska

Order 7486/37

Circulation 942

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Continued tabl,

Subscription