SU755890A1

SU755890A1 - Composition for boronizing steel ingots

Info

Publication number: SU755890A1
Application number: SU782624791A
Authority: SU
Inventors: Evgraf Belskij; Mikhail V Sitkevich
Original assignee: Bruss Polt I
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1978-06-05
Publication date: 1980-08-18

Description

Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть применено в качестве диффузионноактивного слоя литейных форм с целью получения 5 износостойкой поверхности стальных отливок.The invention relates to chemical-heat treatment and can be used as a diffusion active layer of casting molds in order to obtain 5 wear-resistant surface of steel castings.

Известен состав [ί] для борирования, содержащий следующие компоненты, вес.%: 10Known composition [ί] for boronation, containing the following components, wt.%: 10

Карбид бора Boron carbide 58,0-64,0 58.0-64.0 Бура Borax 10,0-13,0 10.0-13.0 Хлористый аммоний Ammonium chloride 0,9-1,5 0.9-1.5 Хлористый натрий Sodium chloride 1,1-1,5 1.1-1.5 Железный порошок Iron powder Остальное Rest Данный состав рассчитан на прове- This composition is designed for

дение процесса борирования при 9001100°С.boring process at 900–1100 ° C.

Однако наличие таких жидкотекучих компонентов, как бура и хлористый эд натрий не позволяет использовать данный состав для легирования бором стальных отливок в процессе их кристаллизации из жидкого состояния и последующего охлаждения. 25However, the presence of such fluid components as borax and sodium chloride does not allow the use of this composition for boron alloying of steel castings in the process of their crystallization from a liquid state and subsequent cooling. 25

Известен также состав [2^ для борирования, содержащий компоненты, вес.%:Also known composition [2 ^ for boronia, containing components, wt.%:

Карбид бора 45-60Boron carbide 45-60

Борный ангидрид 2-10 здBoric anhydride 2-10 here

22

Фтористый натрий 5-10Sodium fluoride 5-10

Железная окалина 25-40Dross 25-40

Состав позволяет проводить процессThe composition allows the process

борирования стальных изделий пр 9001100°С.boronation of steel products pr 9001100 ° C.

Однако данный состав не рассчитан на диффузионное насыщение бором в процессе кристаллизации и охлаждения стальных отливок. Наличие в нем такой легкоплавкой составляющей, как борный ангидрид(т.пл. 800°С) приводит к оплавлению и прогару легирующего покрытия литейной формы при заливке жидкой стали (температура 15001Э00°С). Кроме того, в составе не предусмотрены самотвердеющие вещества, позволяющие применять его в качестве покрытий литейных форм.However, this composition is not designed for diffusion saturation with boron in the process of crystallization and cooling of steel castings. The presence of such a low-melting component in it, such as boric anhydride (mp. 800 ° C) leads to melting and burn-out of the alloying coating of the casting mold when pouring liquid steel (temperature 1500100 ° C). In addition, the composition does not provide self-hardening substances that can be used as a coating for casting molds.

Целью изобретения является получение диффузионного поверхностного слоя в процессе кристаллизации и охлаждения стальных отливок.The aim of the invention is to obtain a diffusion surface layer in the process of crystallization and cooling of steel castings.

Цель достигается тем, что состав для борирования содержит карбид бора, фтористый натрий, железную окалину и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.%:The goal is achieved in that the composition for boronation contains boron carbide, sodium fluoride, iron oxide and liquid glass in the following ratio of components, wt.%:

Карбид бора 20-50Boron carbide 20-50

Фтористый натрий 2-10Sodium fluoride 2-10

33

755890755890

4four

Железная окалина 25-45Iron Dross 25-45

Жидкое стекло 15-30Liquid glass 15-30

Смесь указанных порошкообразныхThe mixture of these powdered

компонентов и жидкого стекла наносится в качестве покрытия на литейные формы. Процесс химико-термической обработки происходит при заливке, кристаллизации жидкой стали и последующем охлаждении стальной отливки в литейной форме с диффузионноактивным покрытием.components and liquid glass is applied as a coating on casting molds. The process of chemical heat treatment takes place during pouring, crystallization of liquid steel and subsequent cooling of the steel casting in a mold with a diffusion-active coating.

Предлагаемый состав диффузионноактивного покрытия позволяет производить легирование бором при температурах заливки стали 1500-1800°С.The proposed composition of the diffusion-active coating allows doping with boron at temperatures of casting steel 1500-1800 ° C.

Диффузионный слой при насыщении отливок из предлагаемого состава, согласно данным микроструктурного и рентгеноструктурного анализов, представляет собой боридную эвтектику.Diffusion layer at saturation of castings from the proposed composition, according to the data of microstructural and X-ray analysis, is a boride eutectic.

Приме р . Проводят поверхностное легирование отливок бором из предлагаемого состава покрытия литей10Primer p. Superficial doping of castings with boron from the proposed casting coating composition is carried out10

1515

2020

Состав диффузионноактивного покрытия, вес. % The composition of the diffusion active coating, wt. % Толщина диффузнойного слоя, мм Thickness diffuse layer, mm Карбих бора Karbih bora Натрий фтористый Sodium fluoride Железная окалина Iron scale Жидкое стекло Liquid glass 30 thirty 10 ten 45 45 15 15 1,25 1.25 50 50 2 2 18 18 30 thirty 1,35 1.35 50 50 10 ten 25 25 15 15 1,55 1.55 40 40 5 five 35 35 20 20 1,35 1.35 30 thirty 2 2 45 45 23 23 1,20 1.20

Результаты металлографического и рентгеноструктурного анализов свидетельствуют, что диффузионные слои . ·The results of metallographic and X-ray structural analyzes indicate that diffusion layers. ·

состоят из боридной эвтектики. Микротвердость поверхностных слоев при этом 1200-1300 кгс/мм, в то время как микротвердость нелегированнык образцов 250-300 кгс/мм².consist of boride eutectic. The microhardness of the surface layers in this case is 1200-1300 kgf / mm, while the microhardness of undoped samples is 250-300 kgf / mm ² .

Использование предлагаемого со- 45 става Для поверхностного легирования бором обеспечивает по сравнению с известными возможность диффузионного насыщения бором в процессе кристаллизации и охлаждения стальных отливок, 50 резкое увеличение твердости, а еле•дователько, износостойкости поверхностных слоев.Use of the proposed composition For surface doping with boron, compared with the known, the possibility of diffusion saturation with boron in the process of crystallization and cooling of steel castings provides 50 a sharp increase in hardness, and only wear resistance of surface layers.

. .

Claims

Claim

_ Composition for boring "steel

castings containing boron carbide, phth Forms. The coating is prepared by mixing the powder components of the composition. (Fraction size 0.1-0.2 mm) and liquid glass and applied 4-5 microns thick to the inner surfaces of the casting molds with a brush. Then the form with a diffusion active coating is dried in an electric furnace at 200 ^e C for 30 minutes. The form is prepared to produce cast specimens of 20 mm and a length of 50 mm.

Make pouring in the form of liquid steel 50 with a temperature of 1700 ° C. After crystallization and cooling of the castings, metallographic studies of the surface layers are carried out. The results of surface doping are presented in the table.

The components are technical boron carbide (GOST 3647-71), sodium fluoride of the “Ch” brand (GOST 4463-66), iron oxide (waste forging and pressing production), “liquid glass (GOST 13078-67).

Sodium sodium and iron oxide, which is so that in order to obtain a diffusion surface layer in the process of crystallization and cooling of steel castings, it additionally contains liquid glass in the following ratio of components, wt.%:

Boron carbide 20-50

Sodium fluoride 2-10

Iron Dross 25-45

Liquid glass 15-30