SU685717A1 - Состав дл бороцирконировани стальных деталей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химикотермической обработке и может быть применено в качестве насыда ощей среды дл  диффузионного бороцирконировани  стальньгх изделий.

Известен состав расплава дл  бороцирконировани , в котором насыщение провод т путем электролиза расплавов системы (бура, криолит, глинозем, двуокись циркони ) 1. Однако такой состав пригоден лишь дл  электролизного бороцирконировани  и поэтому требует применени  дорогосто щего оборудовани , использовани  источников посто нного тока Он сложен в эксплуатации и затрудн ет термическую обработку непосредственно после процесса химико-термической обработки.

Известен также состав дл  бороцирконировани , содержащий диборид циркони , инертную добавку и активатор в следук дем соотношении компонентов , вес.%:

Диборид циркони  (ZrBr) 47 Инертна  добавка (окись алюмини  AIjOj)50

Активатор (фтористый алюминий APFj )3(2

Поставщик активных атомов состава ZrBr при 900-1100с в печной среде склонен к интенсивному окислению. Таким образом процесс диффузионного насыдени  провод т в герметических жаростойких контейнерах. Использование в качестве активатора фтористого алюмини  не позвол ет обеспечить максимальной насылающей способности

0 смеси.

Недостатками состава  вл ютс  относительно низка  скорость формировани  бороцирконированных диффузионных слоев, необходимость исполь5 зовани  дорогосто щей оснастки, невозможность проведени  закалки после химико-термической обработки.

Целью изобретени   вл етс  увеQ личение насыщающей способности состава и обеспечение возможности проведени  процесса в окислительной среде без Защитной обмазки.

Это достигаетс  тем, что в состав, 5 содержащий порошкообразный диборид

циркони , дополнительно ввод т карбид бора, в качестве инертной добавки - железную окалину и в качестве активатора - фтористый натрий в следуюQ щем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора 45-60 Диборид циркони  5-10 Фтористый натрий 5-10 Железна  окалина 25-40

Смесь этих компонентов в качестве обмазки нанос т на упрочн емые поверхности и в дальнейшем процесс химико-термической обработки совмещен с процессом нагрева под термическую обработку, В качестве св зующего дл  обмазки используют гидролизованный этилсилихат.

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

Как показывают данйые химического анализа, при насыщении из предлагаемого состава ни стали 45 в диффузионнс  слое, состо щем из боридов железа, содержитс  1-1,3% циркони . При увеличении количества циркони  в смеси сверх оптимального, насыщающа  способность состава уменьшаетс , а количество циркони  в диффузионном слое практически не увеличиваетс .

Пример. Провод т диффузионно бороцирконирование в обмазках на образцах из стали 45 и 40Х размерами 10x10x10 мм. Обмазку готов т смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1-0,2 MNI) с гидролизованным этилсиликатом. Нанос т обмазку толщиной 4-5 мм на образцы окунанием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь , нагретую до температуры процесса химико-термической обработки 900С и выдерживают 4-6 ч.

Зйкалку провод т с температуры диффузионного насыцени . При закалке обмазка тер ет целостность и отдел етс  с поверхности образца.

Результаты диффузионног о насыщени  стали 45 и 4 ОХ представлены в таблице.

60 10

Известный

Компоненты дл  приготовлени  об- мазки примен ют в следующем виде: технический карбид бора,железна  окалина - отходы кузнечно-термического производства, натрий фтористый марки Ч, диборид циркони  порошкообразный.

Глубина борцирконированного сло  на стали 4ОХ при 900С в течение б ч составл ет 0,135 мм, в то врем  как при насыщении стали 40Х из известного состава 2 в герметических жаростойких контейнерах при 900°С в течение б ч составл ет 0,052 мм. Полученные данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предлагаемого состава по сравнению с известным (2) в 2,5-3 раза.

При насыщении стальных изделий из известного состава в.одинаковых услови х с предлагаемым составом диффузионные слои на образцах из стали 4ОХ и стали 45 не образовывались , а поверхность образцов окисл лась .

Использование предлагаемого состава дл  диффузионного бороцирконировани  из обмазок стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными

составами возможность проведени  процесса в окислительной среде без защитной оснастки, увеличение насыщамдей способности состава в 2,5-3 раза, удешевление процесса, совмещение диффузионного упрочнени  деталей машин и инструмента с их термической обработкой.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  бороцирконировани  стальных деталей, содержащий диборид циркони , инертную добавку и активатор, отличающийс  5 6857.1 тем, что, с целью увеличени  насыиаюи1ей способности смеси, он дополнительно содержит карбид бора, в качестве инертной добавки - железную окалину, а в качестве активатора - фтористый натрий в следующем соотношении компонентов, вес.%:5 Карбид бора 45-60 Диборид циркони  5-10 76 Фтористый натрий 5-10 Железна  окалина 25-40 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР П 529261, кл. С 23 С 9/10, 1975.
2. 2. Земсков Г,В. и др, Извести  высших учебных заведений. Черна  металлурги  , 10, 1976, с. 132,