SU1715884A1 - Mixture for borating of steel products - Google Patents

Mixture for borating of steel products Download PDF

Info

Publication number
SU1715884A1
SU1715884A1 SU894769415A SU4769415A SU1715884A1 SU 1715884 A1 SU1715884 A1 SU 1715884A1 SU 894769415 A SU894769415 A SU 894769415A SU 4769415 A SU4769415 A SU 4769415A SU 1715884 A1 SU1715884 A1 SU 1715884A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
abrasive
coating
weldability
weight
wear resistance
Prior art date
Application number
SU894769415A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Андреевич Пузик
Владимир Викторович Маслий
Original Assignee
Локомотивное Депо "Красный Лиман" Им.50-Летия Советской Украины Донецкой Железной Дороги
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Локомотивное Депо "Красный Лиман" Им.50-Летия Советской Украины Донецкой Железной Дороги filed Critical Локомотивное Депо "Красный Лиман" Им.50-Летия Советской Украины Донецкой Железной Дороги
Priority to SU894769415A priority Critical patent/SU1715884A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1715884A1 publication Critical patent/SU1715884A1/en

Links

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к химико-термической обработке, а именно к процессу термодиффузионного борировани  в обмазках, и может быть использовано в различных отрасл х промышленности, в частности на железнодорожном транспорте при упрочнении деталей локомотивов, узлы которых работают в сложных услови х повышенного абразивно-ударного износа. Цель - повышение износостойкости за счет формировани  однофазного боридного сло  с пониженной хрупкостью и технологичности за счет устранени  привариваемости обмазки . Состав содержит 48-54 мас.% карбида бора, 8-10 мас.% фтористого натри , 18-25 мас.% наплавочного порошка марки ПГ-С27 и остальное - абразивно-металлическую смесь. Износостойкость повышаетс  в 2,5 раза и устран етс  привариваемость обмазки к поверхности деталей. 2 табл.The invention relates to chemical heat treatment, in particular, to the process of thermal diffusion boronation in daubings, and can be used in various industries, in particular in railway transport, in hardening locomotive parts, whose assemblies operate under difficult conditions of increased abrasive-impact wear. The goal is to increase wear resistance by forming a single-phase boride layer with reduced brittleness and processability by eliminating the weldability of the coating. The composition contains 48-54% by weight of boron carbide, 8-10% by weight of sodium fluoride, 18-25% by weight of a PG-C27 grade filler powder and the rest is an abrasive-metal mixture. Wear resistance is increased by 2.5 times and the weldability of the coating to the surface of the parts is eliminated. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к химико-термической обработке, а именно к процессу термодиффузного борировани  в обмазках и может быть использовано в раз ич- ных отрасл х промышленности, в частности на железнодорожном транспорте при упрочнении деталей локомотивов, узлы которых работают в сложных услови х повышенного абразивно-ударного износа.The invention relates to chemical heat treatment, in particular, to a process of thermal diffusion boronation in coatings and can be used in various industries, in particular, in railway transport for hardening parts of locomotives, whose assemblies work under difficult conditions of increased abrasive impact wear and tear.

В процессе борировани  стальных изделий примен ютс  обмазки, которые позвол ют вести насыщение в печах е окислительной атмосферой без применени  герметизирующих контейнеров.In the process of boring steel products, coatings are used that allow saturation in furnaces with an oxidizing atmosphere without the use of sealing containers.

Известна обмазка дл  поверхностного насыщени  бором, содержаща  карбид бора и натрий фтористый. Недостатками указанной обмазки  вл ютс  нестабильность результатов борировани  и повышенна  хрупкость боридного сло .Known coating for surface saturation with boron, containing boron carbide and sodium fluoride. The disadvantages of this coating are the instability of the boring results and the increased brittleness of the boride layer.

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  обмазка (прототип) дл  борировани The closest to the invention is a coating (prototype) for boronization.

стальных изделий, содержаща  карбид бора , фтористый натрий и абразивно-металлическую смесь.steel products containing boron carbide, sodium fluoride and an abrasive-metallic mixture.

Состав обмазки прототипа следующий. мас.%:The composition of the prototype coating is as follows. wt.%:

Карбид бора45-60Carbide boron45-60

Фтористый натрий3-10Sodium fluoride 3-10

Абразивно-металлическа  смесьОстальное Недостатком известной обмазки  вл етс  хрупкость боридного сло  и, как следствие , сужение области применени  покрыти , а также привариваемость смеси к насыщаемой поверхности.Abrasive-metal mixture The remaining disadvantage of the known plastering is the brittleness of the boride layer and, as a result, the narrowing of the field of application of the coating, as well as the weldability of the mixture to the saturable surface.

Цель изобретени  состоит в повышении износостойкости изделий за счет формировани  однофазного боридного сло  с пониженной хрупкостью, а также технологичности за счет устранени  привариваемости обмазки.The purpose of the invention is to increase the wear resistance of products by forming a single-phase boride layer with reduced brittleness, as well as processability by eliminating the weldability of the coating.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что обмазка дл  борировани  стальных изделий , содержаща  карбид бора, фтористыйThe goal is achieved by those. that a coating for boring steel products containing boron carbide, fluoride

соwith

сwith

01 00 0001 00 00

4four

натрий и абразивно-металлическую смесь, дополнительно содержит порошок наплавочный ПГ-С27, при следующем соотношении компонентов, мас.%;sodium and abrasive-metal mixture, additionally contains powder surfacing PG-C27, in the following ratio, wt.%;

Карбид бора48-54Boron carbide 48-54

Фтористый натрий8-10Sodium fluoride8-10

Порошок наплавочный ПГ-С2718-25 Абразивно-металлическа  смесьОстальное Наличие в смеси карбида бора и фтористого натри  в указанных пропорци х позвол ют получить стабильный процесс насыщени  стальных изделий, не обеспечива  снижени  хрупкости боридного сло .Powder of surfacing PG-S2718-25 Abrasive-metal blendEverything The presence of boron carbide and sodium fluoride in the mixture in the indicated proportions makes it possible to obtain a stable process of saturation of steel products without reducing the brittleness of the boride layer.

Уменьшение содержани  карбида бора ниже 48% ведет к снижению насыщающей способности, а увеличение его содержани  более 54% приводит к росту привариваемо- сти обмазки к изделию.A decrease in the boron carbide content below 48% leads to a decrease in the saturability, and an increase in its content of more than 54% leads to an increase in the weldability of the coating to the product.

При введении в борирующий состав фтористого натри  менее 8% снижаетс  скорость насыщени , более 10% -возрастает окисление технологической оснастки.With the introduction of sodium fluoride into the boron composition less than 8%, the saturation rate decreases, more than 10%, the oxidation of the tooling increases.

Вход щий в состав наплавочный гранулированный порошок марки ПГ-С27 типа ПН-У40х28Н2С2ВМ состоит в основном из железа и содержит также. %: хром 25-28, марганец 0|8-1,5, кремний 1-2. никель 1,5- 2, молибден 0,08, вольфрам 0,2-0,4, углерод 3,3-4,5, что способствует образованию однофазного боридного сло , имеющего меньшую хрупкость по сравнению с двухфазным, в результате чего повышаетс  износостойкость в услови х абразивно-ударного износа, а также выступает в качестве противопригарной защиты , полностью устран   приваривание обмазки к насыщаемой поверхности, улучша  тем самым технологичность процесса.The surfacing granulated powder of the brand PG-S27 of the type PN-U40x28N2C2BM, which is part of, consists mainly of iron and also contains. %: chromium 25-28, manganese 0 | 8-1,5, silicon 1-2. Nickel 1.5-2, molybdenum 0.08, tungsten 0.2-0.4, carbon 3.3-4.5, which contributes to the formation of a single-phase boride layer having a lower brittleness compared to two-phase, resulting in increased wear resistance in conditions of abrasive impact wear, it also acts as an anti-stick protection, completely eliminating welding of the coating to a saturable surface, thereby improving the processability of the process.

Снижение содержани  порошка ПГ-С27 ниже 18% приводит к образованию двухфазных боридных слоев, увеличение выше 25% приводит к повышению привариваемое™. . Добавка в.состав абразивно-металлической смеси повышает стабилизацию процесса . Согласно данным химического анализа абразивно-металлическа  смесь (отходы шлифовально-заточного производства ) содержит 30-40% окислов железа и других металлов, 50-70% абразивных частиц и 8-12% углерода. В процессе насыщени  окислы железа взаимодействуют с выдел ющимс  фтористым бором и образуют бориды железа, которые играют в обмазке роль каркасного материала, не позвол   ей растекатьс  по обрабатываемой поверхности.A decrease in the content of PG-C27 powder below 18% leads to the formation of two-phase boride layers, an increase above 25% leads to an increase in weldability. . The addition of the composition of the abrasive-metal mixture increases the stabilization process. According to chemical analysis data, the abrasive-metal mixture (waste grinding and grinding production) contains 30-40% of iron oxides and other metals, 50-70% of abrasive particles and 8-12% carbon. In the process of saturation, the iron oxides interact with the liberated boron fluoride and form iron borides, which play the role of a frame material in the coating, preventing it from spreading over the treated surface.

Дл  экспериментальной проверки данного состава были приготовлены 5 смесей (см. табл. 1).For experimental verification of this composition, 5 mixtures were prepared (see Table 1).

В качестве св зующего применили воду. Смеси получали простым смешиванием компонентов до образовани  пастообразной смеси-массы, которую слоем толщиной 4-5Water was used as a binder. Mixtures were obtained by simply mixing the components to form a pasty mass-mix, which in a layer of 4-5 thick

мм наносили на обрабатываемую поверхность образцов из стали марки Ст. 3. Образцы сушили при 120°С в течении 40 мин, а затем выдерживали в электропечи с окислительной атмосферой 2,5 часа при 940° С с охлаждени0 ем с печью до 800°С, далее - на воздухе.mm applied to the surface of the samples of steel grade Art. 3. Samples were dried at 120 ° С for 40 min, and then kept in an electric furnace with an oxidizing atmosphere for 2.5 hours at 940 ° С with cooling with a furnace to 800 ° С, then in air.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из листовой стали марки Ст. 3 толщиной 7-10 мм вырезали накладки буксовые и рам5 ные электровоза В Л 8. Рабочие плоскости деталей подвергли борированию при 930- 950°С в течение 2,5 ч без последующей термической обработки. Накладки после осмотра и проверки были установлены наSheet steel grade Art. 3 with a thickness of 7–10 mm cut the lugs of box and frame electric locomotives VL 8. The working surfaces of the parts were boronized at 930–950 ° C for 2.5 h without subsequent heat treatment. Lining after inspection and verification were installed on

0 электровоз, наход щийс  на текущем ремонте .0 electric locomotive under repair.

Эксплуатационные испытани  на опытном электровозе показали, что при пробеге 65000 км суммарный зазор между двум Operational tests on an experimental electric locomotive showed that with a run of 65,000 km, the total clearance between two

5 трущимис  накладками, установленными на рамы и буксы, увеличилс  на 0,2 мм, т. е. кажда  деталь имела износ/равный 0,1 мм, а детали, обработанные известным составом и установленные на том же локомотиве.5 rubbing pads mounted on the frame and axle box increased by 0.2 mm, i.e. each part had a wear / equal to 0.1 mm, and parts treated with a known composition and mounted on the same locomotive.

0 имели износ 0,25 мм.0 had a wear of 0.25 mm.

Результаты исследований образцов и стальных изделий, подвергнутых борированию , представлены в табл. 2.The results of studies of samples and steel products subjected to borination, are presented in Table. 2

Из приведенных данных следует, чтоFrom the data it follows that

5 предлагаемый состав устран ет приварива- емость смеси к насыщаемой поверхности и боридный слой обладает в 1,6-1,8 раз меньшей хрупкостью.5, the proposed composition eliminates the weldability of the mixture to the saturable surface and the boride layer is 1.6-1.8 times less brittle.

Применение предлагаемого состава по0 звол ет в 2,5 раза повысить износостойкость буксовых и рамных накладок электровоза серии ВЛ8, установленных в буксовом узле, конструктивно не защищенном от попадани  песка, пыли и работающе5 го в услови х трени  с ударными нагрузками.The use of the proposed composition makes it possible to increase by 2.5 times the wear resistance of the axle and frame linings of the VL8 series locomotive installed in the axle box, which is not structurally protected from sand, dust and working under conditions of friction with shock loads.

Использование изобретени  позвол ет повысить качество насыщаемой поверхности за счет получени  однофазного бориро0 ванного сло , улучшает свойства боридного покрыти  за счет уменьшени  хрупкости сло  и расшир ет возможность применени  борировани  изделий в промышленности и на железнодорожном транспорте за счетThe use of the invention improves the quality of the saturable surface by producing a single-phase boron layer, improves the properties of the boride coating by reducing the fragility of the layer and expands the possibility of using products boron in industry and rail transport due to

5 улучшени  технологии.5 technology improvements.

Claims (1)

Формула изобретени   Состав дл  борировани  стальных изделий , содержащий карбид бора, фтористый натрий и абразивно-металлическую смесь, отличающийс  тем, что, с цельюA composition for boring steel products containing boron carbide, sodium fluoride and an abrasive-metal mixture, characterized in that повышени  износостойкости изделий за счет формировани  однофазного боридного сло  с пониженной хрупкостью и технологичности за счет устранени  привариваемо- сти обмазки, состав дополнительно содержит порошок наплавочный ПГ-С27 при следующем содержании компонентов, мас.%:improving the wear resistance of products by forming a single-phase boride layer with reduced brittleness and processability by eliminating the weldability of the coating, the composition additionally contains welding powder PG-C27 with the following content of components, wt.%: Карбид бора Фтористый натрий Порошок наплавоч ПГ-С27Boron carbide Sodium fluoride Powder napladoch PG-S27 Абразивно-металлическа  смесьAbrasive-metal blend Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2
SU894769415A 1989-12-18 1989-12-18 Mixture for borating of steel products SU1715884A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894769415A SU1715884A1 (en) 1989-12-18 1989-12-18 Mixture for borating of steel products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894769415A SU1715884A1 (en) 1989-12-18 1989-12-18 Mixture for borating of steel products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1715884A1 true SU1715884A1 (en) 1992-02-28

Family

ID=21484784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894769415A SU1715884A1 (en) 1989-12-18 1989-12-18 Mixture for borating of steel products

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1715884A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 755891, кл. С 23 С 8/68, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0246596B1 (en) Composite wire for wear resistant coatings
SU1715884A1 (en) Mixture for borating of steel products
JPS5915758B2 (en) Manufacturing method of low hydrogen coated arc welding rod
EP0055205B1 (en) Sintered powder metal friction material
US3705020A (en) Metals having improved machinability and method
EP1179687A1 (en) Base matrix and composition of a braking friction material containing said base matrix and related preparation processes
EP0411244A1 (en) Wear-resistant coating and method for its preparation
US4227945A (en) Method for preventing decarburization of steel materials
CA1170838A (en) Process for treating metallic starting materials for smelting plants, particularly iron sponge particles
CA2029826C (en) Ramming composition
RU2645857C1 (en) Method for manufacture of friction material for brake pads and brake pad
JP3743207B2 (en) Free-cutting steel for high-speed cutting
SU1164314A1 (en) Powder-like composition for borating carbon steel articles
JP2022537646A (en) Friction linings for aluminum brake discs
SU1137112A1 (en) Composition for chromium plating of steel products
EP0494977B1 (en) Method of modifying the surface of a substrate
US1898437A (en) Method for casting readily oxidizable metals such as magnesium and alloys thereof
KR100196061B1 (en) Improvements in or relating to ceramic welding
SU945241A1 (en) Composition for boroalitizing steel products
RU2757748C1 (en) Composition of charge for slip coatings
US3352549A (en) Composite carbonaceous members for furnace rolls and other high temperature members
US779171A (en) Manufacture of tool-steel.
SU530771A1 (en) The composition of the cermet tape
KR830001419B1 (en) How to prevent decarburization of steel
US3554735A (en) Woodworking tool of chromium steel containing cobalt