SU943321A1 - Composition for diffusion boronizing of metal products - Google Patents

Composition for diffusion boronizing of metal products Download PDF

Info

Publication number
SU943321A1
SU943321A1 SU802995630A SU2995630A SU943321A1 SU 943321 A1 SU943321 A1 SU 943321A1 SU 802995630 A SU802995630 A SU 802995630A SU 2995630 A SU2995630 A SU 2995630A SU 943321 A1 SU943321 A1 SU 943321A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
composition
diffusion
proposed
saturation
Prior art date
Application number
SU802995630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Наумович Пресман
Игорь Георгиевич Довгялло
Жанна Михайловна Урбанек
Анатолий Макарович Ипонов
Иван Николаевич Бурнышев
Original Assignee
Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
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 Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова filed Critical Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU802995630A priority Critical patent/SU943321A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU943321A1 publication Critical patent/SU943321A1/en

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Description

(54) СОСТАВ ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО БОРИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(54) COMPOSITION FOR DIFFUSION BORIATION OF METAL PRODUCTS

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к Химико-термической обработке металлов и сплаво в порошковых насыщающих средах, а именно к диффузионному насыщению металлов и сплавов бором, и может быть использовано в машиностроительной,, нефт ной, химической и других отрасл х промышленности дл  повышени  экс плуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки. Известно диффузионное борирование в порошкообразных средах с использованием в качестве источника активных атомов бора аморфного бора, его соле карбида и окиси, бора l . Недостатками известного состава дл  диффузионного насыщени   вл ютс  дефицитность и высока  стоимость порошков карбида бора или аморфного бора и невозможность получейи  глубоких и равномерных.по толщине борид ных слоев. Наиболее близким к изобретению вл етс  состав L2 дл  борировани  еталлов и сплаврв, содержащий окись ора, алюминий (порошок), окись алюини  и фтористый натрий при следуюем соотношении ингредиентов, мас.%: Окись бора 15-20 Алюминий (порошок) Фтористый натрий 0, Окись алюмини  Остальное К недостаткам известного состава тнос т низкую насыщающую способность неудовлетворительную износо- и коррозионную стойкость. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса насыщени  .и повышение износои коррозионной стойкости обрабатываемой поверхности. Указанна  цель достигаетс  Тем, что в состав, содержащий окис бора и окись алюмини , дополнительно ввод т карбид кальци  и криолит при следующем соотношении компонентов, ,, мас.%: Окись бора BS-tO Карбид кальци  10-15 Криолит3 5 Окись алюмини  kQ-52 Карбид кальци  (CaGj) - соединение. кальци  с углеродом . Чистый карбид кальци  совершенно бесцветен и прозрачен , а технический состоит из твердЫх , непрозрачных кусков темносерого цвета. Получают карбид кальци  накаливанием смеси негашеной извести (окиси кальци ) с углем. Примен ют дл  произво(ства ацетилена, цианамида кальци  и восстановлени  щелочных металлов . Криолит () - йинерал, природный фторид. Искусственный криолит получают взаимодействием гидроокиси алюмини  с плавиковой кислотой и последующей нейтрализацией кислого раст вора содой. Дл  образовани  газовой фазы в процессе насыщени  в качестве активизатора процесса используют криолит . 3 V, 4 Окись бора  вл етс  поставщиком активных атомов бора, карбид кальци  - восстановитель, а окись алюми- . ни  - инертна  добавка, предотвращающа  спекание смеси. П р и мер. Составом, содержащим, масД: 35, СаСа.15, NajAlF 3, 7 провод т диффузионное насыщение при в течение ч стали и У8, а также титанового сплава ВТ-1. Получают диффузионные слои толщиной 300, 260 и 60 мкм соответственно . Диффузионные слои на стали состо т из боридов железа и «об-твердого раствора бора в железе с микротвердостью дл  стали 15-1500 кг/мм , дл  У8 - 1б50 кг/мм Рентгеноструктурный фазовый анализ диффузионного сло  на титановом сплаве показывает, что на поверхности образуетс  борид титана TiB,микротвердость2800-2900 кг/мм . и о твердый раствор бора в титане. Данные по обработке материалов в аналогичных температурно-временных услови х, но при различном соотношекомпонентов приведены в таблице.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the chemical heat treatment of metals and alloys in powder saturating media, namely the diffusion saturation of metals and alloys with boron, and can be used in engineering, oil, chemical and other industries to increase operational durability of machine parts and tooling. Diffusion boronation in powdery media is known, using as the source of active boron atoms amorphous boron, its carbide salt and oxide, boron l. The disadvantages of the known composition for diffusion saturation are the scarcity and high cost of boron carbide or amorphous boron powders and the impossibility of getting deep and uniform in the thickness of the boride layers. The closest to the invention is the composition of L2 for the boronation of etals and alloys, containing oxide ora, aluminum (powder), alumina oxide and sodium fluoride with the following ratio of ingredients, wt.%: Boron oxide 15-20 Aluminum (powder) Sodium fluoride 0, Aluminum oxide Else To the disadvantages of a known composition, the strength of the low saturating ability is unsatisfactory wear and corrosion resistance. The purpose of the invention is to intensify the process of saturation and increase the wear and corrosion resistance of the treated surface. This goal is achieved by the fact that calcium carbide and cryolite are additionally introduced into the composition containing boric oxide and alumina in the following ratio of components, in wt.%: Boron oxide BS-tO Calcium carbide 10-15 Cryolite3 5 Aluminum oxide kQ- 52 Calcium carbide (CaGj) - compound. calcium with carbon. Pure calcium carbide is completely colorless and transparent, and the technical one consists of solid, opaque pieces of dark gray color. Calcium carbide is obtained by heating a mixture of quick lime (calcium oxide) with coal. Used for the production of acetylene, calcium cyanamide and alkali metal reduction. Cryolite () - yneral, natural fluoride. Artificial cryolite is produced by the interaction of aluminum hydroxide with hydrofluoric acid and subsequent neutralization of the acidic soda solution. To form a gas phase during saturation as cryolite is used in the process activator. 3 V, 4 Boron oxide is a supplier of active boron atoms, calcium carbide is a reducing agent, and aluminum oxide is an inert additive that prevents sintering of the mixture. Composition containing, masD: 35, CaCa.15, NajAlF 3, 7, diffusion saturation is carried out for an hour of steel and U8, as well as titanium alloy VT-1. Diffusion layers are obtained with a thickness of 300, 260 and 60 microns, respectively. Diffusion layers on steel consist of iron borides and "about-solid solution of boron in iron with microhardness for steel 15-1500 kg / mm, for V8 - 1–50 kg / mm. X-ray diffraction phase analysis of the titanium alloy shows that titanium boride TiB is formed on the surface, microhardness is 2800-2900 kg / mm. and about solid solution of boron in titanium. Data on the processing of materials in similar temperature-time conditions, but with different ratios of the components are shown in the table.

1Л rr OO1L rr OO

CM CMCM CM

rr

-4 S-4 s

SiSi

Ш (U Q. flJW (U Q. flJ

c: uc: u

OO СПOO SP

О rO r

I - - II - - I

O 1Л O 1L

j- r tS CMj- r tS CM

CS NCS N

J1Л 1J1L 1

-9CM-9CM

оabout

I CMI CM

I- oI- o

0)0)

Claims (2)

a : « 3 s z 79 Как видно из таблицы, в предлагае мом соетаве при равных температурновременных услови х процесса насыщени  скорость роста диффузионного сло  выше в 1 , раза по сравнению с известным. Испытани  на коррозионную стойкость показывают, что по сравнению с известным насыщение в предлагаемом составе обеспечивает повышение стойкости в НС1 - стали 5 в 2,5 раза, стали У8 в 1,2 раза; в tyP04- стали и У8 в 1 ,3-1 , раза; в стали 5 В 1,8 ра за, а стали У8 - в 1,3 раза. В то врем  диффузионный слой, полученный борированием в предлагаемом составе, отличаетс  достаточно высокой износо стойкость-ю, обработка в предлагаемом составе повышает износостойкость на по сравнению с материалом, упрочненным в известном составе. 1 Формула изобретени  Состав дл  диффузионного бориро-вани  металлических изделий, содержащий окись алюмини  и окись бора, о т личающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса насыщени  и повышени  износо- и коррозионной стойкости обрабатываемых изделий , он дополнительно содержит карбид кальци  и криолит при следующем соотношении компонентов, мас.%; Окись бора ЗЗ-+О Окись алюмини  40-52 Карбид кальци  10-15 Криолит3-5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Самсонов Г.В., Эпик А.П. Тугоплавкие покрыти . М., Металлурги , 1973, с. 398. a: “3 s z 79 As can be seen from the table, under the proposed temporal conditions, with equal temperature-time conditions of the saturation process, the growth rate of the diffusion layer is 1 times higher than the known one. Tests for corrosion resistance show that compared with the known saturation in the proposed composition provides increased resistance in HC1 - steel 5 by 2.5 times, steel U8 by 1.2 times; in tyP04- steel and Y8 in 1, 3-1, times; in steel 5 V 1.8 ra, and steel U8 - 1.3 times. At that time, the diffusion layer obtained by boronation in the proposed composition is characterized by a rather high wear resistance, the treatment in the proposed composition increases the wear resistance by compared with the material strengthened in the known composition. 1 Claims of the Invention The composition for diffusion boronization of metal products containing alumina and boron oxide, is that, in order to intensify the saturation process and increase the wear and corrosion resistance of the products being processed, it additionally contains calcium carbide and cryolite at the following the ratio of components, wt.%; Boron oxide ZZ- + O Aluminum oxide 40-52 Calcium carbide 10-15 Cryolite3-5 Sources of information taken into account during the examination 1.Samsonov GV, Epik A.P. Refractory coatings. M., Metallurgists, 1973, p. 398. 2.Минкевич А.Н. Химико-термическа  обработка металлов. М. , Машиностроение , 1965, с. 90.2.Minkevich A.N. Chemical-thermal processing of metals. M., Mechanical Engineering, 1965, p. 90.
SU802995630A 1980-10-13 1980-10-13 Composition for diffusion boronizing of metal products SU943321A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802995630A SU943321A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Composition for diffusion boronizing of metal products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802995630A SU943321A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Composition for diffusion boronizing of metal products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU943321A1 true SU943321A1 (en) 1982-07-15

Family

ID=20922863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802995630A SU943321A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Composition for diffusion boronizing of metal products

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU943321A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3935034A (en) Boron diffusion coating process
US3719518A (en) Process of forming a carbide layer of vanadium, niobium or tantalum upon a steel surface
US4011107A (en) Boron diffusion coating process
SU943321A1 (en) Composition for diffusion boronizing of metal products
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
JP2000226647A (en) PASTY BORIDING AGENT, ITS USE AND PRODUCTION OF Fe2B- CONTAINING BORIDE LAYER SMALL IN PORE ONTO WORKPIECE COMPOSED OF IRON MATERIAL
CA1128378A (en) Process for producing vanadium carbide layers on iron
SU1196414A1 (en) Powder-like composition for diffusion chromium-plating of steel articles
SU973666A1 (en) Pulverulent composition for chromoalitizing products of nickel and its alloys
RU2033473C1 (en) Method of complex diffusive saturation of articles made of iron-carbon alloys
RU1790626C (en) Powdered charge for thermodiffusive chrome-plating of steel products
SU1014981A1 (en) Pulverulent composition for chromium casehardening
SU945233A1 (en) Composition for chromium plating of steel products
SU933799A1 (en) Pulverulent composition for boronizing steel products
SU973667A1 (en) Method for complex casehardening of steel products
JPH03257151A (en) Surface hardening treatment of titanium material and cemented carbide by paste method
SU908944A1 (en) Pulverulent composition for borizing steel products
SU1094395A1 (en) Powder-like compound for complex saturation of carbon steel articles
SU1046334A1 (en) Composition for boronizing carbon steel products
SU870499A1 (en) Composition for chrome-titanium plating of steel articles
SU954507A1 (en) Composition for boronizing steel products
SU931799A1 (en) Composition for chromizing steel products
KR940003096B1 (en) Surface hardening process and carbide forming agent of metallic surface
SU954509A1 (en) Composition for boronizing and molybdenizing steel products
SU947221A1 (en) Composition for boronizing steel products