SU821530A1 - Состав дл боромеднени стальныхиздЕлий - Google Patents

Description

Иаобрегение относигс  к химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды дл  диффузионного боромеднени  стальных изделий . . Известен состав дл  боромеднени , содержащий карбид бора, окись алюмини , медь и активатор при соотношении компонентов , вес.%:. . Карбид бора95 Окись алюмини 2,5 Хлористый алюминий2,5 Медь2,4 (от об щего Однако предлагаемое соотношение карбида бора и окиси атиомини  не позвол ет проводить процесс в услови х печного нагрева при ЭОО-ЮОО С и длительных вьшержках 2-2О ч без использовани  жаростойких контейнеров. Использование в качестве активатора хлористого аммони  |не позвол ет обеспечить максимальной насыщающей способности смеси. ПолучаеBeca )l мый при этом уровень мйкротвердости и износостойкости поверхностных слоев недостаточный . Известен также состав дл  боромеднени  стальных деталей, содержащий карбид бора, железную окалину, -медь и активатор при соотношении компонентов, вес.%: Карбид бора ,45-65 Медь3-6 Фтористый натрий5-1О Железна  окалина25-40 2j. Данный состав позвол ет проводить бсромеднение в обмазках в окислительной среде без защитной оснастки, Его недостатки состо т в том, что состав не позвол ет получить максимальный уровень, микротвердости и износо .стойкости поверхностных слоев стальных образцов после диффузисшного насыщени . Кроме того, вход ща  в состав окалина (отход кузнечного и термического производства ) требует предварительного изме льчени  их в вибро- или щаровых мельницах до размера фракции 0,1-О,2 мм, что снижает технологичность смеси и прйво дит ее к удорожанюо. Цепь изо етенн  - увеличение микрогвердости и износостойкости диффузионного сло  и повышение Технологичности подготовки смеси дл  диффузионного насыщени , Постаьленна  цель достигаетс  тем, что в состав, содержащий карбид бора, фтористьй натрий н медь, дополнительно ввод т колчеданный огарок при следующе соотношении компонентов, вес.%: Карбид бора 45-65 Фтористый натрий5-1О . Медь3-6 . Колчеданный огарок 25 40 Смесь указанных комп жентов наносит с  в качестве обмазки на упрочн емые поверхности и в дальнейшем процесс хим ко-теркнческой обработки можно совмещать с процессом нагрева под термическую офаботку. Св зующим дл  обмазки служит гидролвзованный этилсиликат. Предлагаемый состав позвол ет прово дить процесс термодиффузионного насыще ни  в обычн(ж печной окислительной сред без защитной оснастки при длительных в сокотемпературных вьщержках. Вход шнй в предлагаемый состав колчеданный огарок (отход химической промышленности ) поставл етс  ТУ.6-О8-23 72 с фракции, менее ОД мм,чт исключает его предварительный размол перед смешиванием. Состав огарка, вес.%: Окись железа7О-75 Окись а юмгсни 5-8 Двуокись кремни 1О-13

№ Т d

Состав обмазки, весД п/п I

Приведенный износ, I мг/см км Пример 1. Провод т термодиффуионное насыщение из предлагаемого сотава в обмазках на образцах из стали З размерами lOxlOxlO мм. Обмазку . отов т смешиванием псфошкробразных омпонентов (размер фракции 0,1-0,2 мм) гидролизованным эгисиликагом. Обмазку толщиной 4-5 мм нанос т на образцы окунанием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на оздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки 930-1000°С и вьщерживаюг 4-6 ч. Толщина диффузионного сло  130, 14О мкм. Закалку провод т с температуры диффузионного насыщени . При закалке обмазка отдел етс  с поверхности образцов. Компоненты дл  насыщени  смеси примен ютс  в виде: технический карбид бора ГОСТ 3647-71 и ГОСТ 5744-74, натрий фтористый марки Н ГОСТ 446366 . огарок ТУ.6-О8 232-72 и медь ГОСТ 4960-68. Износные испытани , провод тс  при параметрах трени  (скорость скольжени О ,42 м/с, давление - 150 кгс/см, обеспечивающих температуру в зоне трени  550 С и,показывают, что износостойкость диффузионноупрочненных образцов из предлагаемого состава в 1,25-1,3 выше, чем боромедненных из известного состава (см, табл.). Материалом контртела при испытани х на износ служит нормализованна  сталь 25 ХГТ.

5 65 + 3 Си + 5 flap + 27 железна  окалина

Диффузисжный слой при насыщении из предлагаемого состава состоит из боридов железа, в которых, согласно данным спектрального анализа, содержитс  1% меди и небольшое количество и кремни , что приводит к увеличению микротвердосгч и нзнососгойкости диффузионно69

го сло . Микротвердость диффузионных слоев, получаемых при насыщении из предлагаемого состава, составл ет 16ОО18ОО кг/мм , в то врем  как микротвердость боромедненных слоев, получаемых при насыщении из известного состава - 1400-1500 кг/ммЯ 5S2 Использование состава дл  термодиффузионного насыщени  стальных изделий обеспечивает увеличение микротвердости и износостойкости диффузионного сло  на ЗО-4О% и повышение технологичности, и удешевление смеси, совмещение диффузионного упрочнени  крупногабаритньис изделий с их нагревом под закалку. Формула изобрет

е н и  

Схэстав дл  боромеднени  стальных изделий, включающий карбид бора, медь, фтористый натрий, отличающий-, с   тем, что, с целью увеличени  износостойкости и микротвердости диффузионноИсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Физико-химическа  механика материалов , № 2, 1976, с. 69-72.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке КЬ 261.0039/22-02.

кл. С.23 С 9/04, 1978. 0 го сло  и повышени  технологичности подготовки смеси дл  диффузионного насыщени , он дополнительно содержит колчеданный огарок При следующем соотношении компонентов, вес.%: Карбид бора45-65 Медь.3-6 Фтористый натрий 5-1О Колчеданный огарок25-4О

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Состав для боромеднения стальных изделий, включающий карбид бсра, медь, фтористый натрий, отличающий-, с я тем, что, с целью увеличения износостойкости и микрогвердости диффузионно го слоя и повышения технологичности подготовки смеси для диффузионного насыщения, он дополнительно содержит колчеданный огарок при следующем соотношении

   5 компонентов, вес.%: ^v Карбид бора . 45-65 Медь 3-6 Фтористый натрий · 5-10 Колчеданный огарок 25-40 10