SU749934A1

SU749934A1 - Method of electrolyzed boronizing of steel articles

Info

Publication number: SU749934A1
Application number: SU782587337A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Коротков; Владимир Дорофеевич Гунин; Леонид Николаевич Нумеров; Михаил Петрович Буйнов
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1980-07-23

Description

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗНСГО БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(54) METHOD OF ELECTROLISSIC BORIATION OF STEEL PRODUCTS

Изобретение относитс к химико-терми ческой обработке стальных изделий и может быть использовано дл повышени надежности и долговечности стальных изделий . Известен способ электролизного бори- ровани , в котором процесс насыщени ве дут при плотности тока 0,О4+0,07а/см и температуре Асз+( 30-50) в течение мин с последующим снижением до Ап в течение 1,5-2 ч Ы . Данный способ позвол ет получить дл изделий из стали 45 глубину диффузионного сло 140 мкм и мелкозернистую переходную зону. Наиболее близким к предложенному вл етс способ электролизного борировани , в котором процесс ведут при 700-950 С. при плотности тока О,О7 - О,О9 А/см в течение 8-10 мин. с последующим плаввым снижением ее до нул в течение 1, . К недостаткам способа относитс длительность процесса тшсьпцени при температуре 700С и снижение эксплуатационной стойкости при температуре насыщени , выше Ас в результате роста зерна материала издели . Цель изобретени - повьщ1ение скорое-, ти насьпцени в эксплуатационной стойко сти изделий.. . : Дл достижени поставленной цели в способе электролизного борировани , .включающем нагрев. при температуре Аса±(ЗО-50)°С и 1ШОТНОСТИ тока 0,070 ,09А/см в течение 8-1О мин с последующим- плавным сн.ижением плотнос ги тока до нул , одновременно со снижением тока снижают температуру точки до тА и термоциклируют около нее в пределах ±30 Сс периодом 5-10 мин. Благодар снижению плотности тока в процессе диффузионного нйсьшгени уменьшаетс расход бора, кроме того снижение учитьюает ухудшение адсорбцио ной способности поверхности по мере образовани боридов. Термоциклирование около точки Aj способствует бьютрому рассасьюанию вьь сокобористой фазы за счет циклической перестройки магнитной структуры борч- дов и самой матрицы и увеличеншо глубины диффузионной . Период цшшировани 5-10 мин, и температурный интервал циклировани относительно А2±ЗОС обеспечивают магнитные превращени только в поверхностной зоне, так как сердцевина издели имеет практически посто нную температуру. Количество циклов и обшее врем про цесса насыщени стали завис т от требу мой толщины боридного покрыти и услов эксплуатации детали. П р И м е р. В предварительно расплавленную в графитовом электролизере борсодержашую среду помещают образцы из стали 45, подключив положител1) полюс исугочника. тока к электролизеру, а отрицательный - к насыщаемому сплаву и ведут электролиз при температуре 8 50° С при катодной 1шотности тока 0,07А/см в течение 1О мин. По истечении этого времени снижают температуру до Ag и после циклируют около этой температуры с периодом 10 или 15 мин. В табл. 1,2 приведены результаты борировани стали 45 предлагаемым и известными способами.The invention relates to the chemical heat treatment of steel products and can be used to increase the reliability and durability of steel products. The known method of electrolysis boroning, in which the saturation process takes place at a current density of 0, O4 + 0.07 a / cm and a temperature of Asz + (30-50) for min, followed by reduction to An within 1.5-2 hours Y This method makes it possible to obtain a diffusion layer depth of 140 microns and a fine-grained transition zone for steel products 45. The closest to the proposed method is electrolysis boronation, in which the process is carried out at 700-950 ° C at a current density of O, O7 - O, O9 A / cm for 8-10 minutes. with the subsequent floating reduction of it to zero within 1,. The disadvantages of the method include the duration of the process at a temperature of 700 ° C and the decrease in operational durability at a saturation temperature higher than Ac as a result of grain growth of the product material. The purpose of the invention is to increase the speed and stability of the products. : To achieve this goal in a method of electrolysis boiling, which includes heating. at temperature Аса ± (ЗО-50) ° С and 1 CURRENT of current 0,070, 09А / cm during 8-1О min followed by smooth decrease of current density to zero, simultaneously with decreasing current temperature of the point decreases to tА and thermocyclic around it is within ± 30 ss a period of 5-10 minutes. By reducing the current density in the diffusion nyssheniy process, boron consumption is reduced, in addition, the decrease tends to impair the adsorption capacity of the surface as borides are formed. Thermal cycling near the point Aj contributes to bouting the dissipation of the low-phase phase due to the cyclic reorganization of the magnetic structure of the boards and the matrix itself and an increase in the diffusion depth. A quenching period of 5-10 minutes, and a cycling temperature interval relative to A2 ± AIA, provide magnetic transformations only in the surface area, since the core of the product has a practically constant temperature. The number of cycles and the total time of the steel saturation process depend on the required boride coating thickness and the operating conditions of the part. PRI mery. Samples made of steel 45 are placed into a boron-containing medium previously melted in a graphite electrolyzer, connecting a positive pole1) pole of the source. current to the electrolyzer, and negative to the saturable alloy and lead to electrolysis at a temperature of 8–50 ° C with a cathodic current flow of 0.07 A / cm for 1 O min. After this time, the temperature is reduced to Ag and then cycled around this temperature with a period of 10 or 15 minutes. In tab. 1.2 shows the results of boring steel 45 by the proposed and known methods.

«"

tj tj

Si Si

ЧH

ЮYU

COCO

в а в kin and in k

Claims

VD 0 L97 Comparison of the data shows the advantages of the proposed method of electroline boronization, namely, the diffusion saturation process and is intensified. The operational durability increases as the concentration of the high-porous phase decreases, the thickness of the transition zone with a fine-grained structure increases, which allows to increase the tensile strength ((s) and specific dynamic loads under the influence of which cracks can form in the boride coating. Electrolysis Method boring steel products; including electrolytic boronation at Ac temperature OO-BO C and current density 0.07 O.OEA / cm for 8-10 min, followed by a gradual decrease in current to zero, characterized in that, in order to increase the saturation rate and the operational durability of the products, simultaneously with a decrease in the current density to zero, the temperature dB of point A2 decreases and thermocyclic near it within + 30 ° C with a period of 510 minutes. taken into account in the examination of 1. USSR author's certificate in application No. 2553605 / 22-02, clause С 23 С 9/10, 12.12.77.

2. USSR author's certificate number 637462, cl. From 23 to 9/10, 1977.