Состав для борирования стальных изделий

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.з С 23 С 9/04 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретениИ н открытий(54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 1Изобретение относится к химикотермической обработке,в частности кпроцессу диффузионного борированияв порошковых смесях.Известен состав для борирования,содержащий карбид бора и в качествеактиватора фторид алюминия .11.Основным недостатком известногосостава является его низкая борирующая способность в условиях окислительной атмосферы печи. В связи сэтим контейнеры с борируемыми деталями должны быть герметизированыплавким затвором с использованиемнатросиликатной глыбы,Наиболее близким к предлагаемому является состав 12 для борирования содержащий, вес.Ъ:Бор аморфный 75-95Магний фтористый 5-25Известный состав позволяет получить глубокие диффузионные слои, но он дорогой и не пригоден для бо- рирования в условиях окислительной атмосферы печи без герметизации контейнера с борируемыми деталями плавким затвором.Цель изобретениА - повышение технологичности процесса за счет возможности использования печной атмосферы.Указанная цель достигается тем,что в составе, содержащем аморфныйбор и активатор, он дополнительно содержит углерод и буру, а в качествеактиватора хлористый натрий и фтористый натрийПри этом содержаниевсех указанных компонентов должнобыть в следующих соотношениях, вес.ЪБор аморфный 6-30Углерод 15-40Бура 10-45Хлористый натрий 1-10 15 фтористый натрий 3-10 Углерод препятствует диффузии кислорода, находящегося в борирующем составе, в обрабатываемую деталь, 20 так как вступает с ним в реакцию собразованием углекислого газа. Бура при нагреве состава расплавляется и образует защитный слой, 25 препятствующий доступу кислорода изатмосферы нечи.При этом поверхность борируемыхдеталей не окисляется и отпадает необходимость в герметизации контейне ров.876777 Компоненты, вес. Состав Глубина боридного слоя,мм Аморф- бура углерод фторисный . тый . бор натрий хлористый натри б 01,17 ,15 2 4 ники информаци внимание при э кое свидетельс С 23 С 9/04,кое свидетельс С 23 С 9/02, 55Истопринятые во1. Автор9 415336, к2. Автор6 О Р 392164, к Формула изобретения спертизево СССР1971.во СССР1970. ВНИИПИЗаказ 9521/35 Тираж 1051 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Фтористый натрий и хлористый нат. рий вводятся для ускорения процесса борирования.Указанное соотношение компонентов является оптимальным для получения глубоких диффузионных слоев и придания ему способности предохранять поверхность деталей от окисления.Необходимость содержания углерода в количестве 15-40 объясняется,тем, что при меньшем содержании начинается окисление борируемой поверхности, а при большем уменьшается действие бориэатора.Количество хлористого натрия в пределах 1-10 и фтористого натрия 3-10 объясняется тем, что при мень шем содержании этих элементов происходит уменьшение скорости борирования, а дальнейшее повышение содержания этих элементов нецелесообразно,так как при этом ускорение про О цесса не наблюдается.Кроме того,. при содержании хлористого натрия свыше 10 наблюдается коррозия поверхности борируемой детали,25П р и м е р. Проводят диффузионное борирование матриц и пуансонов Во всех случаях получают равноме ный боридный слой, состоящий из ГеВ и Е. Микротвердость боридного слоя 1600-1800 кг/ммТаким образом, предлагаемый состав позволяет производить глубокое барирование (до 0,17 мм) в условиях окислительной атмосферы печи в контейнерах без плавкого затвора. Кроме того, такойсостав экономичней известного. Состав для борирования стальных изделий, содержащий аморфный бор и активатор,о т л и ч а ю щ и й с я из стали У 8 А вытяжных штампов следующим образом.В металлический контейнер насыпают приготовленный насыщающий состав, укладывают матрицы, пуансоны и образцы-свидетели из той же марки стали и засыпают сверху тем же составом боризатора ( толщина слоя над борируемыми деталями 20-30 ю 4. Сверху контейнер закрывают металлической крышкой или асбестовым лис.том. Контейнер помещают в печь при 900 С и выдерживают при этой температуре 4 ч, затем температуру в печи снижают до 860 С и выдерживают 2 ч. Закалку производят через воду в масло с нагрева под борирование после подстуживания на воздухе до температуры 780-800 С. Отпуск производят при 200-25 ООС. Борированные детали промывают в горячей воде или чистят металлической щеткой. Глубина боридного слоя по образцу-свидетелю 0,14 мм,Результаты борирования образцов из стали У 8 А в предлагаемом составе при 900 С и продолжительности насыщения 4 ч приведены в таблице. тем, что, с целью повышения технологичности процесса, он дополнительно содержит углерод и буру, а в качестве активатора хлористый натрий и фтористый натрий при следующем соотношение компонентов, вес.:Бор аморфный 6-30 Углерод 15-40 Бура. 10-45 Хлористый натрий 1-10 Фтористый натрий 3-10