SU1749314A1 - Состав дл борохромировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

Использование дл  получени  защитных покрытий на поверхности стальных изделий . Сущность изобретени - состав содержит мае % карбид бора 50-60: фтористый натрий 5-10, хром 10-20, графит 5- 10, цинк 3-6, бура5-10,дихлоридолова 1,5-3. 1 табл

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть применено в качестве насыщающей среды дл  диффузионного борохро- мировани  стальных изделий в металлургической промышленности, машиностроении дл  получени  защитных покрытий на поверхности стальных изделий.

Известен состав дл  борировани  стальных деталей, содержащий карбид бора , фтористый натрий и графит.

Однако получаемое покрытие склонно к трещинообразованию что значительно снижает качество поверхности

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  состав дл  борохромировани  стальных деталей, содержащий мае % Карбид бора45-60

Феррохром8-15

Хлористый аммоний 1-3 Фтористый натрий2-10

Колчеданный огарок 25-40 Повышение качества диффузионного покрыти  при насыщении из данной обмазки достигаетс  за счет образовани  на поверхности изделий пластичных боридов хром,э. Однако рассматриваемый состав об- ладаегг недостаточной насыщающейспособ- ност ю

Цель изобретени  - повышение насыщающей способности и улучшение качества поверхности изделий за счет устранени  приваривани  смеси к поверхности и снижени  пористости покрыти 

Цель достигаетс  тем, что в состав дл  диффузионного борохромировани , включающий карбид бора фтористый натрий, хромсодержащее вещество (хром), дополнительно ввод т цинк, графит, буру и дихлорид олова при следующем соотношении компонентов , мас.%

Карбид борз50-60

Фтористый натрий5-10

Хром10-20

Графит5-10

Цинк3-6

Бура5-10

Дихлоридолова1,5-3

Использование вместо феррохрома хрома повышает в процессе диффузии концентрацию активных атомов хрома на поверхности издели .

В состав на основе карбида бора, хром- содержащего вещества дл  повышени  насыщающейспособностипри одновременном снижении трещинообразо- вани  покрыти  ввод т цинк, буру, дихлорид олова Введение графита вызвано

LO

С

К

Ю

00

необходимостью устранени  приваривани  смеси к поверхности детали и снижени  пористости покрыти . При концентрации графита менее 5 мас.% наблюдаетс  приискание смеси к детали, а при введении более 10 мас.% снижаетс  насыщающа  способность смеси.

Использование в насыщающей смеси цинка в количестве 3-6 мас.% и дихлоридэ олова в количестве 1,5-3 мас.% способствует образованию жидкой фазы системы В- Zn-Sn в обмазке при проведении процесса борохромировани . Это значительно ускор ет диффузию атомов бора и хрома, повыша  насыщающую способность сплава. Кроме того, наличие цинка активизирует образование сложных бормдов хрома, не склонных к трещинообрззованию, что улучшает качество поверхности.

При уменьшении содержани  в составе цинка менее 3 мас.% и дихлорида олова менее 1,5% снижаетс  насыщающа  способность смеси А при увеличении содержани  цинка и дихлорида олова соответственно свыше 6 и 3 мас.% происходит прилипание обмазки к поверхности насыщаемой детали, а в некоторых случа х - сползание обмазки в процессе насыщени  за счет чрезмерного образовани  жидкой фазы.

Бура  вл етс  поставщиком активных атомов бора. При уменьшении содержани  буры ниже 5 мас.% снижаетс  насыщающа  способность смеси, а при увеличении свыше 10 мае % происходит сползание обмазки и прилипание ее к поверхности

При изменении соотношени  карбида бора и хрома происходит сдвиг процесса либо в область чистого борированм , либо в область хромировани . В первом случае увеличиваетс  трещинообразование и пористость поверхности, а бо втором снижаетс  толщина диффузионного сло 

Состав дл  борохромировани  стальных изделий готов т смешиванием порошкообразных компонентов Св зующим дл  обмазки служит гидролизованный этилси- ликат.

Обмазку нанос т на образцы из сталей 45, УЮ.ЗОХГСА, 18ХН4ВА толщиной 4-5 мм

и подсушивают в течение 10 20 мин на воздухе . После этого помещают в электропечь, нагретую до 970°С и выдерживают 4 ч в окислительной атмосфере. Закалку производ т с температуры насыщени  При этом обмазка тер ет целостность и отдел етс  с поверхности образцов.

В процессе насыщени  на образцах образуетс  диффузионное покрытие толщиной 180-240 мкм с микротвердостью 1800-2100 кг/мм2.

Пример. Образцы из стали У10 насыщают при 970°С в течение 4 ч в составах , указанных в таблице.

Толщина и микротвердость покрыти  определ лась на приборе ПМТ-3. Склонность покрыти  к трещиообразованию и пористость оценивали визуально, пользу сь оптической системой прибора.

Как видно из данных, представленных в

таблице, наиболее предпочтительным  вл етс  состав 3, позвол ющий получать диффузионные слои наибольшей толщины без наличи  трещин при хорошем качестве поверхности (отсутствии налипани  смеси).

Насыщающа  способность предлагаемого состава в 1,33 раза выше, чем у известного .

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  борохромировани  стальных изделий, содержащий карбид бора, фтористый натрий, хромсодержащее вещество, отличающийс  тем, что, е целью повышени  насыщающей способности и улучшени  качества поверхности изделий за счет устранени  приваривани  смеси к поверхности и снижени  пористости покры- ти , он дополнительно содержит графит, цинк, буру и дихлорид олова, а в качестве хромсодержащего вещества - хром при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Карбид бора50-60

   Фтористый натрий5-10

   Хром, 10-20

   Графит5-10

   Цинк3-6

   Бура5-10

   Дихлорид олова1,5-3,0