Состав расплава для комплексного насыщения стальных изделий

)5 С 23 У с ЙС Е ИЗОБР К АВТОРСКОМ С ВИДЕТЕЛ Ь СТВУ ОМ ПЛ Е КСНЫХ ИЗДЕоляе дели тут механизации азостдв трия, ,ь тет- арбоМ, Гришановтво СССРОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ РИ ГКНТ СССР(71) Белорусский инстисельского хозяйства(56) Авторское свидетельВ 943322, кл. С 23 С 8/48 Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к процессам насыщения металлов и сплавов азотом, и может быть использовано в машиностроительной, станкостроительной, автомобильной и других отраслях промышленности для повышения эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки,Цель изобретения - повышение абразивной износостойкости поверхности изделий, испытывающих высокие циклическиенагрузки.В состав для жидкостной,карбонитрации. содержащей цианат щелочного металла, циайурамид и карбонат щелочного металла, дополнительно вводят тетрафторборат аммония, в качестве цианата щелочного металла он содержит цианат натрия, а в качестве карбоната щелочного металла - карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас,:Цианат натрия 50 - 55 Цианурамид 7-9Тетрафторборатаммония 10 - 14 Карбонат натрия Остальное Ч етрафторборат аммония МН 4(ВГ 4) -кристаллическое вещество, имеет температуру плавления 487 С. Применяется в каче 1749313 А(54) СОСТАВ РАСПЛАВА ДЛЯ НОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬ ЛИЙ(57) Использование: состав по водить насыщение стальных и том, Сущность изобретен содержит 50-55 мас.00 циа 7 - 9 мас., цианурамида, 10-1 рафторбората аммония и остал нат щелочного металла, 1 табл ство компонента флюсов для сварки и пайки металлов, формовочных составов и электролитов для получения цветных металлов.Тетрафторборат аммония в предлагаемом составе является поставщиком дополнительных атомов азота и поставщиком активных атомов бора при проведении процесса хило-термической обработки, Однаков отличие от процессов жидкостной карбонизации и борирования при обработке .в предлагаемом составе образуется не карбдонитрид типа Ре-з, С, й) или бориды ГеВ и Ге 2 В, а новое вещество на базе хймического соединения железа, бора, азота и углерода, которое придает поверхности изделия высокую твердость и абразивную износостойкость при сохранении пластичности и вязкости упрочненного слоя. Проведенными рентгенофазовыми анализами не удалбсь интенсифицировать образующееся вещество ни с карбонитри-дами, ни с боридами. Для определения природы и свойств вещества необходимо проведение специальных многочисленных физико-химических исследований,П р и м е р 1. Брали 50 мас,0 цианата натрия (ИаСМО), 6 мас.цианурамида(СзНбйб), 10 мас.фД тетрафторбората аммония (МН 4(ВЕ 4)1 и 34 мас.фД карбоната натрия1749313 Составитель Б.Пальчевскийедактор Н. Яцола Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши Заказ 2568 ВНИИПИ Тираж сударственного комитета по иэоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССР кая наб 4/5 твенно-издательский комбинат "П тент", г, Уж Произ. ул,Гагарина, 101 йа 2 СО). Ингредиенты тщательно первмешивалй и полученную смесь расплавляли втигле из нержавеющей стали. Состав расплава опробован для упрочнения Ст.45, Сцелью интенсификации процесса и создания физических условий образованияизносостойкой зоны в расплав в течениевремени обработки вводили ультразвуковые колебания с частотой колебания 17,6 к Гц.Введение ультразвуковых колебаний осуществляли при помощи грибкового концентратора с коэффициентом усиления 2,65,амплитудой смещения на излучающем торце 31 мкм и интенсивностью излучения2,5 Втlсм . Химико-термическую обработку 15осуществляли при 560 ОС в течение 2 ч.Испытания на износостойкость проводили при помощи модернизированного узлаустановки СМЦ, смонтированного на вибростенде. ПримМяли вибратор типа ВЭ, частота колебани 1 й 300 Гц, Параметрыиспытаний: скорость 0,2 м/с, давление1,5 10 Па, абразив - мелкодисперсныйкварцевый песок,П р и м е р и 2 и 3. По диффузионному 25упрочнению Ст,45 при тех же температурно-временных условиях, но при различном соотношении указанных компонентоввыполнены аналогично примеру 1 и сведены в таблицу, В примере диффузионное упрочнение проводили без воздействияультразвука на расплав,Как видно иэ приведенных примеров,диффузионный упрочненный слой, полученный в предлагаемом составе, обладает высокой твердостью. а износостойкость его в абразивных условиях при воздействии циклических нагрузок выше иэносостойкости известного карбонитридного слоя в 1,9-2,0 раза.Ограниченность содержания в расплаве тетрафторбората аммония (10-14 мас,) обуславливается стехиометрическим соотношением активных атомов азота, бора и углерода для получения высокоиэносостойкого слоя, При нарушении этого соотношения не создаются условия для образования сложного химического соединения на основе азота, бора и углерода,Введение ультразвуковых колебаний в расплав обеспечивает создание оптимальных физических условий упрочнения и образования износостойкой зоны,Формула изобретения Состав расплава для комплексного насыщения стальных изделий, содержащий цианат щелочного металла, цианурамид и карбонат щелочного металла, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения абразивной износостойкости в условиях воздействия циклических нагрузок, он дополнительно содержит тетрафторборат аммония, а в качестве цианата щелочного металла - цианат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. :Цианат натрия , 50-55 Цианурамид 7 - 9Тетрафторборатаммония 10-14 Карбонат щелочногометалла Остальное