SU755891A1 - Boronizing composition - Google Patents
Boronizing composition Download PDFInfo
- Publication number
- SU755891A1 SU755891A1 SU782669843A SU2669843A SU755891A1 SU 755891 A1 SU755891 A1 SU 755891A1 SU 782669843 A SU782669843 A SU 782669843A SU 2669843 A SU2669843 A SU 2669843A SU 755891 A1 SU755891 A1 SU 755891A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mixture
- composition
- abrasive
- steel
- chemical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/60—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes
- C23C8/62—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes only one element being applied
- C23C8/68—Boronising
- C23C8/70—Boronising of ferrous surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть применено в качестве насыщающей среда для диффузионного насьвдения стальных изделий с целью повьвяения износостойкости поверхностных слоев.The invention relates to the field of chemical heat treatment and can be used as a saturating medium for diffusion hardening of steel products in order to improve the wear resistance of the surface layers.
Известен состав для борирования,Known composition for borination,
Данный состав позволяет проводить борирование в окислительной среде без защитной оснастки.This composition allows boration in an oxidizing environment without protective equipment.
Недостатком указанного состава 20 является сравнительно невысокая скорость формирования боридных слоев.The disadvantage of this composition 20 is the relatively low rate of formation of boride layers.
Кроме того, наличие бура и хлористого натрия в обмазке способствует повышению ее жидкотекучести, а наличие в 25 качестве активатора хлористого аммония, вследствие образования большого, количества газообразных продуктов,, часто приводит к местному прогару обмазки. 30In addition, the presence of borax and sodium chloride in the coating increases its fluidity, and the presence of ammonium chloride as an activator in 25, due to the formation of a large amount of gaseous products, often leads to local burnout. thirty
Известен также состав для борирования, содержащий следующие компоненты, вес.%:Also known composition for boronation, containing the following components, wt.%:
Карбид бора 45-60Boron carbide 45-60
Борный ангидрид 2-10Boric anhydride 2-10
Фтористый натрий 5-10Sodium fluoride 5-10
Железная окалина 25-40 [2] ,Iron dross 25-40 [2],
Входящие в данный состав железная окалина (отход кузнечного производства) и борный ангидрид>требуют предварительного измельчения их в вибро- или шаровых мельницах до размера фракции 0,1-0,2 мм, что снижает технологичность смеси и приводит к ее удорожанию.Iron oxide (waste of forging production) and boric anhydride included in this composition require their preliminary grinding in vibratory or ball mills to a fraction size of 0.1-0.2 mm, which reduces the processability of the mixture and leads to its appreciation.
Кроме того, недостатком данного состава является то, что после процесса химико-термической обработки на упрочняемой поверхности образуются значительные участки налипания остатков смеси. Этому способствует наличие в насыщаемой смеси такой легкоплавкой составляющей, как-борный ангидрид. Повышенное налипание частиц приводит к увеличению трудоемкости по очистке упрочняемой поверхности.In addition, the disadvantage of this composition is that after the process of chemical-heat treatment on the hardened surface significant areas of sticking of the remnants of the mixture are formed. This is facilitated by the presence in the saturable mixture of such a low-melting component, as boric anhydride. Increased adhesion of particles leads to an increase in the complexity of cleaning the hardened surface.
Целью изобретения является улучшение технологичности приготовле3The aim of the invention is to improve the manufacturability prepared3
755891755891
4four
ния насыщающей смеси и уменьшение налипания смеси на упрочняемой поверхности после окончания процесса химико-термической обработки.saturation of the mixture and the reduction of adhesion of the mixture on the hardened surface after the end of the process of chemical-thermal treatment.
Цель достигается тем, что в состав, содержащий карбид бора и фтористый натрий, дополнительно вводят абразивно-металлическую смесь (отходы шлифовально-заточного производства) при следующем соотношении компонентов, вес.%!The goal is achieved by the fact that the composition containing boron carbide and sodium fluoride is additionally injected with an abrasive-metal mixture (waste grinding and grinding production) in the following ratio of components, wt.%!
Карбйд бора 45-60Carbide boron 45-60
Абразивно-металлическая смесь 35-52 Фтористый натрий 3-10 .Abrasive-metal mixture 35-52 Sodium fluoride 3-10.
Смесь указанных компонентов наносится в качестве обмазки на упрочняемые поверхности, и в дальнейшем процесс химико-термической обработки можно совмещать с процессом нагрева под термическую обработку. Связующим для обмазки служит гидролизованный этилсиликат.A mixture of these components is applied as a plaster on the hardened surfaces, and in the future the process of chemical heat treatment can be combined with the heating process for heat treatment. Binder for coating is hydrolyzed ethyl silicate.
Предлагаемый состав позволяет проводить процесс термодиффузионного насыщения в обычной печной окислительной среде без защитной оснастки при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 900-1100°С). Входящая в предложенный состав абразивно-металлическая смесь (отходы шлифовально-заточного производства) имеет размер фракции менее 0,2 мм, что исключает его предварительный размол перед смешиванием.The proposed composition allows the process of thermal diffusion saturation in a conventional furnace oxidizing environment without protective equipment with long high-temperature exposure (1-20 h at 900-1100 ° C). The abrasive-metal mixture included in the proposed composition (waste of grinding and grinding production) has a fraction size less than 0.2 mm, which excludes its preliminary grinding before mixing.
Согласно данным химического анализа абразивно-металлическая смесь содержит: стальная составляющая 3040%, абразивная составляющая 50-70%, установлено наличие в смеси 9-12%According to chemical analysis data, an abrasive-metal mixture contains: a steel component of 3040%, an abrasive component of 50-70%, the presence of a mixture of 9-12% is established
.углерода..carbon.
3 Известно, что углерод обладает антипригарными· свойствами, что в значительной мере устраняет про- цент налипания на стальной поверх. ности. Диффузионный слой при насыщении из предложенного состава согласно данным рентгеноструктурного анализа состоит из фаз РеВ и Ре2В. 3 It is known that carbon has non-stick properties, which largely eliminates the percentage of sticking on the steel surface. nosti. The diffusion layer at saturation of the proposed composition according to x-ray diffraction analysis consists of the phases ReB and Fe 2 V.
Примеры. Проводили термодиффузионное насыщение из предложен15 ного состава в обмазках на.образцах сталей 5ХНМ и.45 размерами 10x10x10 мм Обмазку готовили смешиванием порошкообразных компонентов (размер..фракции 0,1-0,2 мм) с гидролизованнымExamples Thermal diffusion saturation was carried out from the proposed composition in plastering on samples of 5ХНМ and 45 steel with dimensions of 10x10x10 mm. Wash was prepared by mixing powder components (size ... 0.1-0.2 mm fraction) with hydrolyzed
20 этйЛсиликатом. Обмазку толщиной20 ethylsilicate. Thick coating
4-5 мм наносили на образцы окунанием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещали в электропечь,нагре25 тую до температуры процесса химикотермической обработки, и выдерживали 4-8 ч. Закалку проводили с температуры диффузионного насыщения. При4-5 mm was applied to the samples by dipping. After drying for 10–20 min at room temperature in air, the samples were placed in an electric furnace, heated to the temperature of the chemical heat treatment process, and kept for 4–8 h. The quenching was performed from the diffusion saturation temperature. With
г закалке обмазка отделялась с поверхности образцов.g hardening coating was separated from the surface of the samples.
Результаты диффузионного насыщения образцов сталей 45 и 5ХНМ представлены в табл.1.The results of the diffusion saturation of the samples of steel 45 and 5HNM are presented in table 1.
Таблица 1Table 1
Компоненты для насыщения смеси применялись в следующем виде: технический карбид бора ГОСТ 3647-71 и 5744-74, фтористый натрий марки "Ч" ГОСТ 4463-66; абразивно-металлическая смесь - порошкообразная.Components for saturation of the mixture were used in the following form: technical boron carbide GOST 3647-71 and 5744-74, sodium fluoride of the brand "Ch" GOST 4463-66; abrasive-metal mixture - powdered.
При насыщении из состава (60% 60With saturation of the composition (60% 60
В4С, 30% железная окалина, 5% В203,B4C, 30% iron oxide, 5% B 2 0 3 ,
5% МаР), взятого за прототип, при 900°С за 4 ч на стали 5ХНМ формировался боридной слой толщиной 160 мкм. Результаты измерения толщины диффу- 655% of Mac), taken as a prototype, at 900 ° C in 4 hours a boride layer 160 μm thick was formed on 5HNM steel. The results of measuring the thickness of diffu 65
знойных слоев после проведения процессов химико-термической обработки свидетельствуют о том, что насыщающая способность предложенного состава не уступает насыщающей способности состава, принятого за прототип.sultry layers after carrying out the processes of chemical-heat treatment indicate that the saturability of the proposed composition is not inferior to the saturating ability of the composition adopted for the prototype.
Результаты проведенных испытаний по количественному налипанию смеси на упрочняемой поверхности из стали 45 после окончания процесса химикотермической обработки приведены в табл. 2 (№ 1-4 - предлагаемый состав, № 5 - прототип).The results of the tests on the quantitative adhesion of the mixture on the hardened surface of steel 45 after the end of the process of chemical and thermal treatment are given in table. 2 (No. 1-4 - the proposed composition, No. 5 - the prototype).
855891855891
5five
5five
10ten
2020
2525
1515
из состава, взятого за прототип, включает в себя следующие операции: взвешивание, дробление железной окалины, просеивание смеси через сито с ячей- , кой не более 0,2 мм, перемешивание состава. В описываемом составе технологические операции дробления окалины и просеивания смеси исключаются.from the composition, taken as a prototype, includes the following operations: weighing, crushing iron oxide, sieving the mixture through a sieve with a cell, not more than 0.2 mm, mixing the composition. In the described composition, the technological operations of crushing the scale and sifting the mixture are excluded.
Использование предлагаемог’о состава для термодиффузионного насыщения ·The use of the proposed composition for thermal diffusion saturation ·
стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами воз можность проведения процесса в обычной печной среде без применения специальной защитной оснастки, улучшение технологичности подготовки насыщающей смеси, уменьшение налипания смеси на упрочняемой поверхности пос ле окончания процесса химико-термической обработки, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку.In comparison with the known compositions, steel products provide the ability to carry out the process in a conventional furnace environment without using special protective equipment, improving the processability of preparing the saturating mixture, reducing the sticking of the mixture on the hardened surface after the end of the process of chemical heat treatment, combining diffusion hardening of large-sized products with their heating for hardening.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782669843A SU755891A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Boronizing composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782669843A SU755891A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Boronizing composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU755891A1 true SU755891A1 (en) | 1980-08-15 |
Family
ID=20787588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782669843A SU755891A1 (en) | 1978-10-02 | 1978-10-02 | Boronizing composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU755891A1 (en) |
-
1978
- 1978-10-02 SU SU782669843A patent/SU755891A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU755891A1 (en) | Boronizing composition | |
SU765396A1 (en) | Composition for boroaluminizing | |
US3261697A (en) | Oxidation resistant carbonaceous bodies and method for making | |
SU872597A1 (en) | Composition for diffusion saturation | |
SU863709A1 (en) | Composition for boron-chrome plating of steel parts | |
SU737498A1 (en) | Composition for tungstensilicylation of steel articles | |
SU986959A1 (en) | Composition for boronizing steel parts | |
SU901349A1 (en) | Composition for chemical thermal treatment of boron carbide-based steel articles | |
SU711165A1 (en) | Composition for boronizing steel parts | |
SU685717A1 (en) | Composition for boron-circonium plating of steel parts | |
SU908945A1 (en) | Composition for complex saturation of steel products | |
SU1504284A1 (en) | Composition for cyanidation from coating | |
SU1024443A1 (en) | Refractory composition for coating graphite-containing materials | |
SU1073330A1 (en) | Composition for chrome-titanium plating of steel | |
SU755890A1 (en) | Composition for boronizing steel ingots | |
SU852964A1 (en) | Mixture for boron-manganese plating of steel articles | |
SU737497A1 (en) | Composition for chromotitanium-plating of steel articles | |
SU1030419A1 (en) | Composition for boromolybdenizing steel products | |
SU821530A1 (en) | Composition for boron-copper plating of steel parts | |
SU619544A1 (en) | Borating composition | |
SU1033572A1 (en) | Composition for siliconizing steel products | |
US3352549A (en) | Composite carbonaceous members for furnace rolls and other high temperature members | |
SU685716A1 (en) | Composition for boron-copper plating of steel parts | |
JPH0218562B2 (en) | ||
SU870498A1 (en) | Composition for boronizing lined steel articles |