SU872597A1

SU872597A1 - Состав дл диффузионного насыщени

Info

Publication number: SU872597A1
Application number: SU792736950A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Сытов; Виктор Алексеевич Рогов; Михаил Теофилович Кубальский; Борис Самуилович Фридман
Original assignee: Восточно-Сибирский технологический институт
Priority date: 1979-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1981-10-15

Description

(54) СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЦЕНИЯ

Изобретение относитс к химикотер1 ической обработке и может быть применено в качестве насыщающей сре дл диффузионного упрочнени стальных изделий. Известен состав дл борировани в обмазках, в котором насыщение про вод т Яз боросодержащего вещества активатора 1 . Однако наличие одного боросодержащего вещества не позвол ет ftoлучить максимгшьный вровень износостойкости в услови х .ударно-циклического нагружени , а также данное соотношение компонентов состав икюет сравнительно низкую насьвдающую способность. Известен также состав обмазки д покрыти 1.21, содержащий вес.%: Борна кислота 10-12 Железо26-29 Феррсжарганец 19-22 Карбид бора 15-18 Борный ангидрид 10-12 Окись кремни Остальное Однако данный состав не имеет активатора, что значительно снижае насыиакхцую способность реакционной смеси. Соотношение компонентов,а также отсутствие элементов, способ ных повысить пластичность диффузионного сло , не позвол ют примен ть состав дл получени покрытий, работающих в услови х ударно-циклического нагружени . Таким образе, недостатками данного состава вл ютс относительно низка скорость формировани диффузионных слоев, относительно низка пластичность сло и мала износостойкость в услови х ударно-циклического нагружени . Цель изобретени - увеличение насыцаюмей способности состава, повышение пластичности ifi износостойкости получаемого диффузионного сло . Поставленна цель достигаетс тем, что состав, содержащий карбид бора, дополнительно содержит борид титана, хром, медь, ннкель, карбнд ванади , железную окалину и фтористый натрий, при следующем, соотношении компонентов , вес.%: Карбнд бора35-45 Ворид титана 2-5 Хром2-5 Медь2-4 Никель1-3 Карбид ванади 9-12 Железна окалина30-32 Натрий фтористый 5-8 В качестве св зующего вещества дл обмазки используетс гидролизованный этилсиликат. Смесь указанных компонентов наноситс в качестве обмазки на упрочн емые поверхности и в дальнейшем процесс химико-термической обработки совмещаетс с проЦессом нагрева под термическую обработку . Бор, медь, Ванадий, температура активации которых ниже температуры активации хрома и никел , в процессе обработки диффундируют раньше в поверхность стальной детали по границам зерен и при этом образуютс бориды, легированные указанными элементами и зоны перлита, что способствует .снижению хрупкости упрочн ющего сло .Кроме того,атомный радиус предварительно диффундирующего Си (1,28 А), V (1,34 А) больше атомного радиуса железа Fe (1,26 А в результате чего происходит локаль ное искажение кристаллической решет ки металла растйорител . Это обеспе чивает по вление в ней дополнительных вакансий ,дл диффундирующих ато мов хрома, никел , титана, что увел чивает скорость.диффузии. Пример. Провод т диффузионное насыщение в обмазках образцов стали У8А размерами 10x10x10 мм, обмазку готов т смешиванием порошко образ{шх компонентов (размер фракМикрохрупкость диффузионных слоед исследовали по общеприн той методике при нагрузках на алмазный индентор от 100 до 200 г на приборе ПТМ-3. Результаты исследований диффузионных

слоев на стали УВД представлены в табл.2. Полученные данные свидетельствуют о возрастании пластичности диффузионного сло по сравнению с известньм составом. ции 0,1-0,2 мм) с гидролизованным этилситикатом. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь , нагретую до температуры процесса химико-тематической обработки и выдерживают 4-6 ч. Закалку провод т с температуры диффузионного насыщени . При закалке обмазка тер ет целостность и отдел етс с поверхности образца. Результаты диффузионного насыщени стали У8А представлены в табл.1. Компоненты дл приготовлени обмазки примен ютс в виде порошкообразного карбида бора (ГОСТ 3647-71 и 5744-74), меди (ГОСТ 4960-68), хрома (ТУ 19-66), порошкообразного никел , карбида ванади (МРТУ-6-09-140-70 ), борида титана - порошкообразного , железной окалины - отходы кузнечно-термического производства, натри фтористого марки 4 (ГОСТ 4463-66). Глубина упрочн ющего сло на стали У8А при 900с в течение 4 ч составл ет 100 мкм, в то врем как при насыщении стали У8А из известного состава при тех же режимах составл ет только 60 мкм. Полученные данные свидетельствуют .о повышении наС1 ценной способности предлагаемого состава по сравнению с известным (см.табл.1). Таблица 1

10 борна кислота +27 Fe +

+ 20 FeMn + 18 +

+ 12 + 13 SlOj

; Предлагаемый

40 ВдС + 4 BjiTi + 3 Cr +

+ 4 C(j + 3 Ni + 10 VC +

+ 6 NaF + 30 окалина

Использование предлагаемого состава дл термодиффузионного легировани из обмазок стальных изделий обеспечивает по сравнению с известными составами возможность получени диффузионного сло на детал х сложной конфигурации, увеличение насыцающей способности состава, увеличение пластичности и износостойкости сло ,. совмещение диффузионного упрочнени деталей машин и инструмента с их термической обработкой, возможность проведени процесса в окислительной среде без защитной оснастки.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР Р 404903, С 23 С 9/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 528350, С 23 С 9/04, 1974.