SU1633014A1

SU1633014A1 - Состав дл карбонитроборировани стальных изделий

Info

Publication number: SU1633014A1
Application number: SU894684490A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Артемчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-8916
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-03-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени стальных изделий углеродом, азотом и бором, и может быть использовано дл увеличени срока службы инструментов, деталей , машин, приборов и механизмов. Цель изобретени - увеличение износостойкости изделий и насыщающей способности состава. Карбонитробо- рирование осуществл ют в составе, содержащем 80-90 мас.% цианата щелочного метаопа и 10-20 мас.% аммони тетрабората. Предложенный состав имеет насыщающую способность на 20- 40% выше, чем известный состав и позвол ет увеличить износостойкость обработанных в нем стальных изделий в 1,5-2,0 раза по сравнению с известным составом. 2 табл. С S

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу диффузионного насыщени стальных изделий углеродом, азотом и бором, и может быть использовано дл увеличени срока службы инструментов, деталей машин, приборов и механизмов,

Цель изобретени - увеличение износостойкости изделий и насыщающей способности сос-ава.

Состав дл карбонитроборировани стальных изделий, содержащий один из цианатов щелочных металлов или их смесь, допочнительно содержит аммоний тетрабора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цианат щелочного

металла80-90

Аммоний тетраборат10-20

При разложении аммони тетрабората образуетс атомарный ор, который диффундиру в поверхностные слои изделий, образует диффузионный слой сложного состава, который имеет твердость 1800-2000 кг/мм2, что положительно сказываетс на сроке службы изделий. Кроме того, при разложении аммони тетрабората образуетс атомарный азот, что увеличивает насыщающую способность состава,

Назначение вводимых компонентов следующее. Калий циановокислый (KCNO

СЬ СО

Од

или натрий циановокислый (NaCNO), вл ютс поставщиками атомарных азота и углерода, а при разложении аммони тетрабората (NH)tB207 4Н20 образу- , етс атомарный бор и дополнительно азот, которые диффундируют в поверхностные слои изделий. Кроме того, аммоний тетраборат раствор ет окис- ный слой, образующийс на издели х Q в процессе обработки, что также положительно сказываетс на увеличении насыщающей способности состава.

Процесс химико-термической обработки осуществл ют следующим образом. J5 Приготовленную смесь загружают в тигель небольшими порци ми и расплавл ют при 350-400°С. После того, как количество расплава станет равным 3/4 объема тигл , температуру расплава 20 повышают до рабочей, котора составл ет 520-850°С. Издели , предназначенные дл химико-термической обработки , монтируют в специальные присостойкость изделий и 1,5-2,0 раза по сравнению с известным составом.

Оптимальным вл етс состав, содержащий компоненты в предлагаемых пределах. При содержании компонентов менее нижних предельных значений насыщающа способность состава и износостойкость обработанных в нем изделий увеличиваютс незначительно по сравнению с известным составом, а при содержании компонентов более верхних предельных значений эти свойства состава не увеличиваютс по срав нению с оптимальным составом, но происходит интенсивное газовыделение аммиака .

Пример 2. Образцы, изготовленные из сталей марок Р6М5, Р18 и Р6М5К5, после закалки и отпуска по оптимальным режимам подвергают химико-термической обработке в известном составе, (состав 11, табл. 1) и в предлагаемом составе (состав 4.

способлени , обезжиривают и нагревают 25 табл. 1). Температура процесса 540 С,

до 250-300 С. Подогретые издели вместе с приспособлени ми погружают в расплав дл карбонитроборировани и выдерживают в нем 5-30 мин. Режим

а продолжительность выдержки 20 мин. После обработки образцы подвергают испытани м на износ описанным способом и замер ют толщину диффузионного

химико-термической обработки устанав-3Q сло - Результаты испытаний представлены в табл.2,

лив а ют в зависимости от марки стали, предварительной или последующей термообработки и требуемой толщины диффузионного сло . После химико-термической обработки издели промывают в гор чей воде и сушат.

Пример 1. Образцы, изготов- .ленные из стали марки 38ХМЮА, подвергают карбонитроборированию в составах , массовое процентное содержание которых представлено в табл. 1. Температура процесса составл ла 560 С, а продолжительность выдержки 6 ч, После химико-термической обработки образцы подвергают испытани м на износ на машине трени и определ ли толщину диффузионного сло . Результаты испытани представлены в табл.1 Из полученных данных следует, что

предлагаемый состав дл карбонитробо

рировани имеет насыщающую способность на 20-40% выше, чем известный состав, и позвол ет увеличить изно

, Q 5 0

30144

состойкость изделий и 1,5-2,0 раза по сравнению с известным составом.

Оптимальным вл етс состав, содержащий компоненты в предлагаемых пределах. При содержании компонентов менее нижних предельных значений насыщающа способность состава и износостойкость обработанных в нем изделий увеличиваютс незначительно по сравнению с известным составом, а при содержании компонентов более верхних предельных значений эти свойства состава не увеличиваютс по сравнению с оптимальным составом, но происходит интенсивное газовыделение аммиака .

табл. 1). Температура процесса 540 С,

сло - Результаты испытаний представ

лены в табл.2,

Из полученных данных следует, что предлагаемый дл карбонитроборировани состав позвол ет повысить износостойкость изделий в 1,5-2,0 раза по сравнению с известным составом и имеет более высокую насыщающую способность , чем известный состав.

Claims

Формула изобретени

Состав дл карбонигроборировани стальных изделий, содержащий цианат щелочного металла, отличающийс тем, что, с целью повышени износостойкости издепий и насыщающей способности состава, он дополнительно содержит аммоний гетрабо- рат при следующем соотношении компотов , мас.%:

тт. . „ .. ...

Цианат щелочного

металла

Аммоний тетрабораг

Калий циановокислый92

Аммоний тетраборат3

Калий циановокислый90

Аммоний тетраборат10

Калий циановокислый85 Аммоний тетра- борат15

Калий циановокислый80

Аммоний гетра- борат20

0,27

0,19

0,16

0,14

Калий цианово- кислый

Аммоний тетра- борат

0

Натрий цианово- киглый

Аммоний тетра- борат

Натрий цианово- киг.лый

Аммоний тетра- борат

Натрий цианово- кислый

Аммоний тетра- борат

Натрий цианово- кислый

Аммоний тетра- борат

Натрий цианово- кислый

Аммоний тетра- борат

75 25

293

0,14

92 215

0,29

248

275

290

0,20

0,17

0,15

75 290

0,15

11Калий цианово- кислый

12Натрий циановокислый

Известный состав 100 210

100205

Интенсивное гаэовыделение аммиака,

Продолжение табл.1

0,28 0,30

Таблица 2