SU685716A1 - Состав дл боромеднени стальных деталей - Google Patents

Description

(54) СОСТАВ ДЛЯ БОРОМЕДНЕНИЯ СТАЛЬНЬгХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относитс  к кт ткотермической обработке и может быть применено в качестве насыщающей сре ды дл  диффузионного боромеднени  стальных изделий. Известен состав дл  боромеднени  1, В котором насьЕцение проводитс  из бор- и медьсодержащих веществ в контейнерах с плавким эатвор зм. Однако данный состав не содержит активатора , что значительно снижает насыщающую способность реакционной смеси. Дл  проведени  процесса химико-термической обработки необходимо использование дорогосто щей оснастки герметичных контейнеров). Кроме того , невозможно проводить закалку пос ле химико-термической обработки. Известен также состав дл  боро- меднени  2, содержащий карбид бор окись алюмини д медь и активатор при следующем соотношении компежвнтов, вес.%$ Карбид бора95 Окись алюмини 2,5 Хлористый алюминий2,5 Медь2 4(от общего веса) Предлагаемое соотношение карбида бора и окиси алюмини  не позвол ет проводить процесс в услови х печного нагрева при температурах 900-1100°С и длительных вьадержка х в течение 2-20 ч без использовани  жаростойких контейнеров. Применение в качестве активатора хлористого не позвол ет обеспечить максимальную насыщающую способность смеси. В СВЯЗИ с этим недостатки данного состава - относительно низка  скорость фop мpoвaни  боромедненных диффузионных слоев, необходимость использовани  дорогостЪ щей оснастки, невозможность проведени  закалки после химикоттермической обработки. Целью изобретени  5гвл етс  -величение насыщающей способности состава, а такзке возможность проведени  процесса в окислительной среде без защитной оснастк,и. Цель достигаетс  тем, что состав дополнительно содержит железную окалину , а В качестве активатора - фтористый натрий, при.следующем соотношении компонентов, вес,%: Карбид бора45-65 Медь3-6 Фтористый натрий5-10 Железна  окалина25-40

Смесь указанных компонентов наноситс  в качестве обмазки на упрочн емые поверхности и в дальнейшем процесс химико-термической обработки совмещаетс  с процессом нагрева под термическую обработку. В качестве св зующего дл  обмазки используетс  гидролиэованный этилсиликат.

Указанный состав позвол ет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 900-ИОО С) .

Рентгенографический анализ показывает , что при насыщении стальных образцов из предложенного состава диффузионный слой состоит из фаз FeB и Fe.B. Микрорентгеноспектральным анализом установлено наличие меди в боридах железа в количестве 1,5-2,5% При увеличении медной составл ющей выше указанных пределов количество

10

45

65

8

61

57

Известный4

5 ВдС + 2,5 + 2,5 )+2,4Cu 6

Компоненты дл  приготовлени  обмазки: технический карбид бора (ГОСТ 3647-71 и 5744-74), железна  окалина - отходы кузнечно-термического прсжзводства, фтористый натрий марки Ч (ГСХ;т 4463-66), медь ГОСТ 4960-68.

Кеж видно из таблицы, глубина борсмедненного диффузионного сло  на стали 45 при в течение 6 ч решна 168 мкм, врем  как при насыщении стали 5 изизвестного состеша (процесс проводитс  в герметических жаростойких контейнерах) при - «только 90-110 мкм. Полученны данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предложенного состава в 1,2-1,8 раза. При насыщении стальных изделий из известного состава,в одинаковых услови х с предлагаемым составом диффдаионные слои на образцах из стали 45 не образуютс , а поверхность образцов окисл етс .

меди в диффузноннс слое практически не измен етс , а глубина сло  резко уменьшаетс .

Пример . Провод т диффузионное борсмеднение в обмазках на образцах из стали 45 размерами 10х10х10мм Обмазку готов т смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1-0,2 мм) с гидрапизованн1 1 этилсиликатом. Нанос т обмазку толщиной 4-5 мм на образцы из стали 45 окунанием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь , нагретую до , и выдерживают 4-6 ч. Закалку провод т с температуры диффузионного иас1лцени . При закалке обмазка тер ет целостность и отдел етс  с поверхности образцов .

Результаты диффузионного насыщени  сталей 45 представлены в таблице

132

4 б 4 6 4 б 4 б 152 136

27 158 25 32 134 156 138 160 70 90

Использование предлагаемого состава дл  диффузионного боромеднени  из обмазок стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными состаВс1ми возможность проведени  процесса в окислительной среде без защитной оснастки и увеличение насыщающей способности состава.

Claims (1)

1.Сб. Защитные покрыти  на металлах , вып. 5, 1971, Киев,с. 172,

2,Ж. Физико-химическа  механика материалов , 2, 1976, с.69-72.