SU1601195A1 - Состав дл борировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химико-термической обработке в порошковых средах и может быть использовано в приборостроительной и других отрасл х промышленности дл  упрочнени  изделий из высоколегированных сталей. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса насыщени  и улучшение качества упрочненной поверхности за счет устранени  припекани  частиц смеси. Состав содержит, мас.%: тетрафтороборат натри  4-6

перманганат кали  5-7

криолит 1-3

оксид алюмини  18-25

карбид бора остальное. Это позвол ет интенсифицировать процесс насыщени  в @ 2 раза и получить при этом качественные покрыти . 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к химико- термической обработке металлов и сплавов в порошковых средах и может быть использовано в приборостроительной и других отрасл х промъшшен,- нЪсти, в частности при изготовлении оснастки из высоколегированных немагнитных сталей в п роизводстве пост.о н- нызс оксидных магнитов.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса насьш5ени  и улучшение качест ва упрочненной поверхности за счет устранени  припекани  частиц смеси.

Состав дл  борировани  стальньк изделий преимущественно из высоколегированных сталей, включающий карбид бора, тетрафтороборат натри  и пер- манганат кали , дополнительно содержит криолит и оксид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Тетрафтороборат натри  . 4-6 Перманганат кали 5-7

Криолит1-3

Оксид алюмини -18-25

Карбид бораОстальное

Использование в качестве активаторов при борировании таких веществ как тетрафтороборат натри , криолит, перманганат кали объ сн етс  тем, что,  вл  сь сол ми щелочных металлов , .они понижают температуру разложени  карбида бора:

(Л

О5

со СП

NajAlFg

3NaF + AlF,

Содержание криолита 1-3 мас.%. в сумме с тетрафтороборатом натри  и перманганатом кали  позвол ет длительно поддерживать высокую активность щихты. Большое количество криолита в сумме с остальными активаторами отрицательно вли ет на качество поверхности издели  - разъедание.

меньшее количество не дает заметного эффекта..

Введение в состав пихты окиси алюмини  позвол ет получить покрыти  высокого качества вследствие устранени  процесса приваривани  частичек карбида бора. Увеличение количества окиси алюмини  в смеси против указанного снижает скорость борировани , а уменьшение приводит к по влению налипани  частичек карбида бора.

Исключение одного из компонентов предлагаемой насыщающей среды, а также изменение их соотношени  не позвол ют увеличить насьш{ающую способность состава и получить на поверхности качественные однофазные слои. Приме р. Процесс борировани  провод т из смеси предлагаемого состава на образцах 30x15x3 мм из стали 12Х18Н9Т и ДИ-61 (12х13Г18Д).

Компоненты, дл  насьш1ени  смеси предварительно просушивают и прокаливают (карбид бора при в течение 1 ч, окись алюмини  при 1000°С в течение 1 ч, тетрафтороборат натри , перманганат кали  и криолит при 150° в течение 1-1,5 ч),.смешивают и измельчают на вибромельнице до среднего размера частиц 50-60 мкм.

Образцы из стали 12Х18Н9Т перед борированием проход т вакуумный отжиг . Процесс борировани  провод т в вакуумных печах при 960°С в аргоне в течение 2,5 ч. Дл  рассасывани  образовавшихс  боридов вглубь после борировани  провод т вакуумный отжиг при 960°С в течение 6-8 ч.

Структуру стали исследуют металлографическим и рентгеноструктурным анализом. Металлографический анализ

o

5

0

5

0

5

0

провод т по поперечным шлифам образ-, цов на микроскопе ММР-2Р при увели- чении X 300. Микротвердость измер ют на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 100 г и времени нагружени  15 с. Проведенный рентгеноструктурный ана-. ЛИЗ показывает, что основной фазовой составл ющей покрытий, полученных в этих составах,  вл етс  фаза (Fe, Сг, Ni)j, В.

. В табл. 1 представлены предлагае-, мые составы дл  борировани ; в л. табл.2 - результаты диффузионного насыщени  образцов сталей 12Х18Н9Т и ДИ-61 (12Х13Г18Д).

Как следует из результатов, приведенных в табл.2, предлагаемый состав дл  борировани  по сравнению с известным позвол ет увеличить глубину борированного сло  з 2 раза и : получить при этом качественные покрыти  .

Форм-у л а изобретени 

Состав дл  борировани  стальных изделий, преимущественно из высоко- легированньк сталей, содержащий карбид бора, тетрафтороборат натри ,- перманганат кали , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса насвпцени  и улучшени  качества упрочненной поверхности за счет устранени  прилипани  частиц смеси, он дополнительно содержит криолит и оксид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%: Тетрафтороборат натри  4-6 Перманганат кали 5-7

Криолит1-3 .

.Оксид алюмини .18-25

Карбид бораОстальное

Т а б л и ц а 1

Таблица

960

960

960

960 960

2,5

2,5 2,5 2,5 2,5

80-90

120-130 140-150 150-160 170-175

10-12

Claims (1)

1. Формула изобретения'

   Состав для борирования стальных изделий, преимущественно из высоколегированных сталей, содержащий карбид бора, тетрафтороборат натрия; перманганат калия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения и улучшения качества упрочненной поверхности за счет устранения прилипания частиц смеси, он дополнительно содержит криолит и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Тетрафтороборат натрия 4-6 Перманганат калия 5-7 Криолит 1-3 Оксид алюминия . 18-25 Карбид бора Остальное

   Таблица!

   Состав Содержание компонентов, мас.% Тетрафтороборат натрия Перманганат калия Криолит Окись алюминия Карбид бора 1 4 5 1 25 Остальное 2 5 6 2 22 3 4 7 3 18 4 6 7 • 3 18

   1601195.

   Таблица

   Состав Температура борирования, °C Время процесса, ч Глубина слоя, мкм Площадь поверхности, подвергну тая привариванию частиц смеси, % 12Х18Н9Т ДИ-61 Известный 960 2,5 45-50 80-90 10-12 •Предлагаемый 1 960 2,5 80-85 120-130 . - ’ 2 960 2,5 95-100 140-150 - 3 960 2,5 100-105 150-160 - . 4 960 2,5 105-110 170-175 -