SU773140A1 - Method of electrolyzed boronizing of steel parts - Google Patents

Method of electrolyzed boronizing of steel parts Download PDF

Info

Publication number
SU773140A1
SU773140A1 SU782712710A SU2712710A SU773140A1 SU 773140 A1 SU773140 A1 SU 773140A1 SU 782712710 A SU782712710 A SU 782712710A SU 2712710 A SU2712710 A SU 2712710A SU 773140 A1 SU773140 A1 SU 773140A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel parts
boronizing
electrolyzed
boron
current density
Prior art date
Application number
SU782712710A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Коротков
Андрей Андреевич Стасов
Original Assignee
Воронежский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский технологический институт filed Critical Воронежский технологический институт
Priority to SU782712710A priority Critical patent/SU773140A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU773140A1 publication Critical patent/SU773140A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C8/00Solid 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
    • C23C8/40Solid 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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42Solid 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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied

Description

Изобретение относитс  к химикотермической обработке металлов и может быть использовано дл  повышени  надежности и долговечности деталей и инструмента из углеродистых сталей Известен способ электролизного бо рировани , заключающийс  в обработке в расплавленной буре при 930-950 в течение 2-6 ч при плотности тока на катоде 9,15-0,20 . Известен также способ электролизного борировани  в расплавленной буре при 700-950°С в течение 2-3 ч при плотности тока на катоде 0,040 ,07 А/см 2. Данные способы позвол ют получить борированные слои толщиной 100 мкм. Однако известные способы электролизного борировани  не учитывают изменени  адсорбционной способности по верхности насыщаемого металла по мер образовани  боридного сло . Вследствие этого с течением времени не весь вьщел ющийс  бор участвует в формиро вании покрыти , часть бора образует аморфный слой, частицы которого при вариваютс  к поверхности, ухудша  чистоту и преп тсву  адсборбции активного бора. При осуществлении известного способа борировани  в диффузионном покрытии формируютс  слои, которые обладают пониженной устойчивостью к динамическим нагрузкам. Цель изобретени  - увеличение толщины покрытий и повьпаение их.износостойкости . Поставленна  цель достигаетс  тем, что процесс борировани  ведут в две стадии. На первой стадии ведут обработку в борсодержащих средах при плотности тока на катоде 0,04-0,-07 А/см в течение 8-10 мин при.700-950 С. Во врем  первой стадии образуютс  центры кристаллизации боридов, которые, сталкива сь при росте, формируют сплошной слой, способный защищать поверхность от коррозии. На второй стадии насыщаемый металл анодно пол ризуют с помощью вспомогательного электрода, который помещают в расплавленную соль. При этом анодную составл ющую плотности тока на насыщаемом металле увеличивают плавно с О до 0,04-0,07 А/см. Во врем  второй стадии за счет посто нно увеличивающегос  анодного потенциала поверхность с боридными фазами поддерживаетс  в активном состо нии, предотвращаетс  образование аморфного сло  бора на поверхности насыщаемого металла . За счет увеличени  амплитуды ко .лебаний узловых комплексов кристаллической решетки увеличиваетс  плотность дефектов, служащих дополнительными центрами адсорбции бора, что приводит к увеличению скорости наращивани  боридных фаз.The invention relates to chemical heat treatment of metals and can be used to increase the reliability and durability of parts and tools made from carbon steels. A method of electrolysis boronization is known, which consists in processing a molten drill at 930-950 for 2-6 hours at a current density at the cathode 9, 15-0.20. A method of electrolysis boronization in a molten storm at 700–950 ° C for 2-3 hours at a current density of 0.040, 07 A / cm 2 at the cathode is also known. These methods make it possible to obtain borated layers with a thickness of 100 µm. However, the known methods of electrolysis boronation do not take into account changes in the adsorption capacity of the surface of the saturable metal as measured by the boride layer. As a result, over time, not all of the boron involved in the formation of the coating, part of the boron forms an amorphous layer, the particles of which are boiled to the surface, deteriorating the purity and preventing adsorption of the active boron. In the implementation of the known boronization method, layers are formed in the diffusion coating, which have a lower resistance to dynamic loads. The purpose of the invention is to increase the thickness of coatings and twist them. Wear resistance. The goal is achieved by the fact that the boronization process is carried out in two stages. At the first stage, the treatment is carried out in boron-containing media with a current density on the cathode of 0.04-0, -07 A / cm for 8-10 minutes at 700-950 C. During the first stage, crystallization centers of borides are formed, which collide during growth, they form a continuous layer capable of protecting the surface from corrosion. In the second stage, the saturable metal is anodically polarized with an auxiliary electrode, which is placed in the molten salt. At the same time, the anode component of the current density on the metal being saturated is increased smoothly from 0 to 0.04-0.07 A / cm. During the second stage, due to the constantly increasing anodic potential, the surface with boride phases is maintained in an active state, the formation of an amorphous boron layer on the surface of the saturable metal is prevented. By increasing the amplitude of the co-oscillations of the host complexes of the crystal lattice, the density of defects serving as additional boron adsorption centers increases, which leads to an increase in the rate of growth of the boride phases.

В качестве вспомогательного электрода можно использовать борируемую деталь или инструмент. Вследствие этого производительность химико-термической обработки возрастает.As an auxiliary electrode, you can use a borable part or tool. As a result, the productivity of chemical heat treatment increases.

Пример. В предварительно расплавленную в графитовом электролизере борсодержащую среду помещают детали или инструмент из углеродистых сталей, подключив положительный полюс источника тока кэлектролизеру а отрицательный - к насыщаемым издели м , и ведут электролиз при 900°СExample. In a boron-containing medium previously melted in a graphite electrolyzer, parts or tools made of carbon steel are placed by connecting the positive pole of the current source to the electrolyzer and the negative pole to the saturated products, and electrolysis is carried out at 900 ° C

при катодной плотности тока 0,04, 0,055) 0,07; 0,03; 0,08 А/см в течение 8-10 мин. По истечении этого времени в электролизер загружают вспомогательный электрод, подсоединив к нему отрицательный полюс дополнительного источника тока, а положительный - к насыщаемым издели м, и начинают плавно увеличивать анодную составл ющую плотность тока на издели х от 1) О до 0,04; 2) 0-0,055; 3) 0-0,07; 4) 0-0,03; 5) 0-0,08 A/cNT В течение 1,5ч в зависимости от химического состава борируемых изделий.at a cathode current density of 0.04, 0.055) 0.07; 0.03; 0.08 A / cm for 8-10 min. After this time, the auxiliary electrode is loaded into the electrolyzer, connecting the negative pole of the additional current source to it, and the positive pole to the saturated products, and gradually starting to increase the anode component of the current density on the products from 1) O to 0.04; 2) 0-0.055; 3) 0-0,07; 4) 0-0.03; 5) 0-0.08 A / cNT For 1.5 hours, depending on the chemical composition of the products to be borated.

В таблице приведены результаты борировани  образцов ст. 45 с исходной чистотой поверхности А 8 предлагаемым и известным способами. Во всех случа х на дополнительном электроде формируютс  боридные покрыти  толщиной 60-80 мкмThe table shows the results of boron samples of art. 45 with the initial purity of the surface A 8 proposed and known methods. In all cases, boride coatings 60-80 µm thick are formed on the additional electrode.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ электролизного борирования стальных деталей, включающий' нагрев в расплавленных средах при катодной плотности тока 0,04-0,07 А/см^до 700-950°С и выдержку при этой температуре , отличающийся тем что, с целью увеличения толщины покрытий и повышения их иэносостойкос-The method of electrolytic boronation of steel parts, including heating in molten media at a cathodic current density of 0.04-0.07 A / cm ^ to 700-950 ° C and holding at this temperature, characterized in that, in order to increase the thickness of the coatings and increase their ienosostoykos-
SU782712710A 1978-11-20 1978-11-20 Method of electrolyzed boronizing of steel parts SU773140A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782712710A SU773140A1 (en) 1978-11-20 1978-11-20 Method of electrolyzed boronizing of steel parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782712710A SU773140A1 (en) 1978-11-20 1978-11-20 Method of electrolyzed boronizing of steel parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU773140A1 true SU773140A1 (en) 1980-10-25

Family

ID=20805162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782712710A SU773140A1 (en) 1978-11-20 1978-11-20 Method of electrolyzed boronizing of steel parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU773140A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6117298A (en) Cathodic protective coating on magnesium or its alloys and method of producing the same
EP2222898B1 (en) Method for boriding of coatings using high speed electrolytic process
US3951759A (en) Chromium electroplating baths and method of electrodepositing chromium
US2987453A (en) Method of electrodepositing chromium
US3627654A (en) Electrolytic process for cleaning high-carbon steels
US2949411A (en) Titanium anodizing process
SU773140A1 (en) Method of electrolyzed boronizing of steel parts
US2950233A (en) Production of hard surfaces on base metals
US3824134A (en) Metalliding process
US2464168A (en) Electrolytic iron for powder metallurgy purposes
US3930060A (en) Method for forming a carbide layer of a V-a group element of the periodic table on the surface of an iron, ferrous alloy or cemented carbide article
CA1077434A (en) Roughening aluminum plate electrochemically in aluminum salt solution
Johnson et al. The anodic behaviour of U, Ti, Zr, Nb and Ta in 3 M AlCl3-diethyl ether solution
SU971911A1 (en) Composition for boronizing steel products
GB1396455A (en) Method of forming a carbide layer
JPS60177176A (en) Manufacture of steel sheet diffusion-coated with chromium
US3930575A (en) Method for a surface treatment of an iron, ferrous alloy or cemented carbide article
SU637462A1 (en) Method of electrolytic boron plating
RU2004616C1 (en) Process of electrolysis borating of alloyed steels
RU1807099C (en) Process for electrochemically removing nickel coatings from steel articles
Fink et al. The Bullard‐Dunn Electrochemical Metal Descaling Process
JPS624480B2 (en)
JPH0472099A (en) Production of aluminum substrate for printing plate
SU1763518A1 (en) Method for electrolysis borating of steel articles
SU499342A1 (en) The method of heat treatment of borated products