SU870498A1 - Состав дл борировани в обмазках стальных изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к химикотермической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды дл  диффузионного оборудовани  стальных изделий во всех отрасл х промьтшенности.

Известен состав дл  борировани , содержащий следующие компоненты, %: Карбид бора 58,0-64,0 Вура 10,0-13,0. Хлористый аммоний 0,9-1,5 Хлористый натрий1 ,1-1,5 Железный порошок Остальное П 1. Этот состав позвол ет проводить борирование в окислительной среде без защитной оснастки.

Однако при насьпдении из данного состава не обеспечиваетс  высока  скорость формировани  боридных слоев . Кроме того, наличие в составе таких легкоплавких компонентов как

бура и хлористый натрий, во-первых придает повышенную жидкотекучесть обмазки дл  борировани , ограничива  тем самым сферу ее технологического применени  вследствие ее возможного стекани , во-вторых, приводит к разъеданию стальной поверхности на границе контакта обмазки, металла и окислительной среды вследствие образовани  едкой щелочи.

10

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  состав дл  борировани , содержащий следующие компоненты, %: Карбид бора 45-60

ts Ворный ангидрид2-10 Фтористый натрий 5-10 Железна  окалик на 25-40 2. Состав позвол ет проводить диффузионное насыщение в обмазках в окислительной печной среде без защитНОЙ оснастки. В качестве св зующего дл  обмазки используетс  гидролизованный этилсиликат. Однако наличие в составе натрийсодержащего активатора (NaF) приводит к разъеданию упрочн емой поверхности на границе контакта обмазки, металла и окислительной среды вследствие образовани  едкой щелочи (NaOH возникающей в результате химического взаимодействи  фтористого натри  с кислородом и парами воды. Это резко ухудшает качество поверхности yпpoчн e лoгo издели , что ограничивает сферу применени  обмазок. Кроме того, посто нно генерирующий едкий натр частично вьщел етс  в окружающую среду, что ухудшает услови  труда в цехе. Наличие в составе борного ангидрида приводит к образованию бор ной кислоты при его взаимодействии с парами воды. Это еще в большей степе ни способствует развитию отрицательных  влений, описанных выше. Недостатком состава  вл етс  и то что в качестве св зующего дл  обмазки необходимо использовать дорогосто щий (880 руб. 1 т) гидролизованный этилсиликат, которого идет около 30% от всей смеси, что значительно увеличивает стоимость обмазки. Кроме того, использование в качестве св зующего гидролизованного этилсиликата приводит к тому, что в процессе диффузионного насыщени  он выгорает с выделением в окружающую среду вред ных составл ющих.. Использование же в качестве св зующего дл  обмазки такой дешевой и безвредной составл 1 (щей как вода, приводит к отрицатель ным  влени м, так как при этом в обмазке нар ду с образованием активных атомов бора будут возникать агрессив ные составл ющие - едкий натр и борна  кислота.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества упрочн емой поверхности , удешевление обмазки и улучшение условий труда за счет уменьшени  выделени  составл ющих обмазки при нагреве в насыщающей среде.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав, включающий карбид бора, железную окалину и активатор, в качестве активатора содержит фтористый алюминий (AIF) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Claims (2)

1. Глубина борированного сло  на стали 5ХНМ при насьпцении из предложенных составов составл ет 150-165 мкм. Карбид бора 45-65 Железна  окалина 25-45 Фтористый алюминий 2-10 Отсутствие в составе предлагаемой смеси фтористого натри  и борного ангидрида устран ет образование и выделение в окружающую среду вредных едкого натра и борной кислоты. В результате на поверхности насыщаемого издели  отсутствуют следы разъедани  на границе контакта обмазки, металла и окислительной среды, поверхность получаетс  гладкой и беспористой. Данный состав при этом позвол ет использовать в качестве св зующего дл  обмазки вместо дорогосто щего гидролизованного этилсиликата обычную техническую воду, что значительно удешевл ет стоимость обмазки и приводит к устранению вредных вьщелений при выгорании этилсиликата. П р и м е р. Провод т борирование в обмазках стальных образцов размерами 20Х20Т20 мм из стали 5ХНМ при температуре 900°С в течение 4 ч. Обмазку готов т смешиванием порошковых компонентов с водопроводной водой и и нанос т толщиной 4-5 мм на поверхность образцов. После сушки.в течение 10-15 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь , нагретую до 900 С и вьщерживают 4 ч. Закалку производ т с температуры диффузионного нacьш eни . При закалке обмазка тер ла целостность и отдел лась от поверхности образцов. . Результаты диффузионного насБпцени  стали 5ХНМ при 900 С в течение 4 ч представлены в таблице. 5 при насьщении известного состава 142 мкм. При этом в случае насыщени  из известного состава (с применением в качестве св зующего воды) около 20% упрочн емой поверхности было подвергнуто разъеданию. При насыщении из предлагаемого состава елеДОН разъедани  на упрочн емой поверх ности не наблюдаетс . Формула изобретени  Состав дл  борировани  в обмазках стальных изделий, содержащий карбид бора, железную окалину и активатор, отличающийс  тем, что, 86 с целью улучшени  чистоты упрочн емой поверхности, он содержит в качестве активатора фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов , мас.%: Карбид бора 45-65 Железна  окалина 25-45 Фтористый алюминий2- О Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР н 524858, кл. С 23 С 9/04, 1976.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 619544, кл. С 23 С 9/04, 1978 (прототип).