SU1723192A1 - Способ борировани металлических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  упрочнени  поверхностей металлических изделий бори- рованием. Целью изобретени   вл етс  улучшение условий труда и предотвращение привариваемое™ смеси к изделию. Готов т путем механического перемешивани  смесь прокаленных порошков карбида бора , тетраббрата кальци  и фторида натри  при следующем соотношении компонентов, мае. %:.карбид бора 50; тетраборат кальци  42,46; фторид натри  4-8. Смесь загружают в контейнер и нагревают до 1000°С в течение 8-10 мин. Расплавленную смесь нанос т на деталь и подстужйвают ее. После этого деталь помещают в печь и производ т выдержку при температуре борировани  950°С в течение 4 ч. По окончании борировани  состав удал етс  с поверхности легким постукиванием. Применение способа позвол ет повысить безопасность труда за счет снижени  количества газообразных соединений , образующихс  в процессе борировани . и предотвращает приваривание реакционной смеси к поверхности детали. 1 табл. & Ё

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к химико-термической обработке , и может быть использовано дл  упрочнени  поверхностей металлических изделий борированием.

Известен способ диффузионного борировани , при котором борсодержащий состав нанос т последовательно в виде двух слоев - вначале слой буры, а затем слой карбида бора, причем перед нанесением борсодержащих слоев деталь нагревают до температуры плавлени  буры, а борирова- ние провод т при температуре не выше 950°С.

Недостатками этого способа  вл ютс : необходимость нагрева незащищенной детали до высоких температур (800-850°С), что ведет к интенсивному окислению и ока- линообразованию поверхности детали и, как следствие, к ухудшению качества поверхности , а также трудность удалени  обмазки после проведени  химико-термической обработки .

Известен также способ диффузионного борировани  стальных изделий, при котором активную обмазку, состо щую из карбида бора и св зующего с температурой плавлени  выше температуры последующего борировани  на 30-150°С в виде гекса- фторалюмината натри  (криолита), предварительно расплавл ют ив виде расплава нанос т на ненагретое изделие, после чего провод т насыщение.

Недостатками этого способа  вл ютс  трудность удалени  обмазки после проведени  процесса химико-термической обработки из-за приваривани  ее к насыщаемой поверхности и плохие услови  труда вслед- стене образовани  значительного количест

vj

ГО СО

ю

к

ва вредных парообразных фтористых соединений .

Целью изобретени   вл етс  улучшение условий труда и предотвращение при- варивани  смеси к изделию. При применении предлагаемого способа улучшаютс  услови  труда за счет повышени  безопасности работ, что достигаетс  уменьшением в 7-15 раз выдел ющихс  парообразных фтористых соединений, и исключаетс  приваривание обмазки к насы- щземой поверхности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что способ борировани  металлических изделий , включающий предварительную подготовку насыщающей смеси, содержащей карбид бора, путем введени  в нее св зующего с температурой плавлени  выше температуры борировани , расплавление смеси, нанесение ее на изделие, подстужи- вание, нагрев и выдержку при температуре борировани , согласно изобретению, при предварительной обработке насыщающей смеси в нее ввод т фторид натри , а в качестве св зующего используют тетраборат кальци  при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Карбид бора50

Тетраборат кальци 42-46

Фторид натри 4-8

Способ осуществл етс  следующим образом .

Пример. Провод т борирование изделий из хромоникелевого сплава ЖС6У- ВИ размером 12 х 6 мм. Приготавливают путем механического перемешивани  .смесь из заранее взвешенных на лабораторных весах ВЛР-200 М прокаленных порошков карбида бора в количестве 50 г,

тетрабората кальци  в количестве 44 г и фторида натри  в количестве 6 г, загружают в контейнер из нержавеющей стали и подвергают нагреву в муфельной печи при

1000°С в течение 8-10 мин. После этого контейнер извлекают из печи и погружают в его содержимое деталь (либо нанос т на нее содержимое контейнера), подготовленную к борированию. Затем извлекают деталь и дагот пасте подстыть на воздухе. После этого деталь помещают в печь и выдерживают при 950°С в течение 4 ч, После проведени  борировани  реакционный состав удал ют с поверхности легким постукиванием дерев нным молотком.

Конкретные параметры обработки (по известному и предлагаемому способам) приведены в таблице.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Способ борировани  металлических изделий , включающий предварительную подготовку насыщающей смеси, содержащей карбид бора, путем введени  в нее св зующего с температурой плавлени  выше температуры борировани , расплавление смеси, нанесение ее на изделие, подстужи- вание, нагрев и выдержку при температуре борировани , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  условий труда и предотвращени  приваривани  смеси к изделию, при предварительной обработке насыщающей смеси в нее дополнительно ввод т фторид натри , а в качестве св зующего используют тетраборат кальци  при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбид бора Тетраборат кальци  Фторид натри 

50

42-46 4-8.

Продолжение таблицы

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   20 Способ борирования металлических изделий, включающий предварительную подготовку насыщающей смеси, содержащей карбид бора, путем введения в нее связующего с температурой плавления выше тем25 пературы борирования, расплавление смеси, нанесение ее на изделие, подстуживание, нагрев и выдержку при температуре борирования, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда и предот30 вращения приваривания смеси к изделию, при предварительной обработке насыщающей смеси в нее дополнительно вводят фторид натрия, а в качестве связующего используют тетраборат кальция при следу35 тощем соотношении компонентов, мас.%:

   Карбид бора 50 Тетраборат кальция 42-46 Фторид натрия 4-8.

   Параметры обработки Известный способ Предлагаемый способ по примерам 1 2 3 4 5 Содержание в смеси компонентов обмазки, мас,%: Карбид бора 50 50 50 50 50 50 Криолат 50 - - - - - Тетраборат кальция 46 44 42 48 40 Фторйд на- - 4 6 8 2 10

   Продолжение таблицы

   Параметры обработки Известный способ Предлагаемый способ по примерам 1 2 3 4 5 Предварительный нагрев смеси, °C 1050 1000 1000 1000 1000. 1000 Температура процесса ХТО,°С 900-975 950 950 950 950 950 Выделение фтористых 'соединений,г 32,4 2,17 3,18 4,23 1,06 5,29 Выделение углекислого газа, г 15,5 23,54 24.03 24,57 23,01 25,12 Приваривание состава к поверхности Есть Нет Нет Нет Нет Нет Глубина слоя боридной зоны, мкм 120-150 150 165 150 95 100