Электролит для боротитанирования стальных изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоцнапистнческинРеспубпнк оц 985143(51)М. Кл. С 23 С 9/10 с присоедииеииен заявки ЭЙ РаударстюныХ квинтет СССР в делан нзоеретеннй н атнрытнХ(53) Уд К 621.785. 51.06 (088.8) Дата опубликования описания 05.01,83ъи(72) Автор изобретения В, Д. Коротков ип Воронежский технологический институт(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ БОРОТИТАНИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к металчургии, в частности к химико-технологической обработке металлов, и может быть применено в качестве насыщающей среды для электролизного боротитанирования сталь5 ных изделий.Известен состав для боротитанирова ния, в котором насыщение проводят из порошков титано-боросодержащих веществ с добавками активаторов 1 .1 ОНедостатком данного состава является относительно низкая скорость формирования боротитанированных диффузионных слоев, необходимость проводить насыщение из порошков в герметичных жаростойких контейнерах с плавкими затворами при высоких температурах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для электролиз ного боротитанирования, состоящий избуры и окиси титана 2.К недостаткам известного электролита относятся низкая жидкотекучесть, электропроводность ц высокая температураплавления, Поэтому процесс диффузионного насыщения в этом электролите ведутпри температурах более 850 С, Вследствие этого под слоем боридов образуется крупнозернистая структура, ведущаяк разупрочнению матрицы и снижениюизносостойкости под влиянием динамических нагрузок,Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемых изделий при повь.шенных динамических нагрузках.Поставленная цель достигается тем, что в известный электролит для боротитанирования стальных изделий, содержа щий буру и окись титана, дополнительно вводят хлористый натрий и хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Окись титана 4-12Хлористый алюминий 20 - 28Хлористый натрий 5- 7Бура Остальное8143 4титана, перемешивают и доводят температуру до необходимой при диффузионном насыщении. 5 П р и м е р. Проводят диффузионноенасыщение образцов Ст. 45 в 1 рех составах электролитов при 750 С при катод 9ной плотности тока 0,15 А/сьР в течение 2 ч и испытывают образцы на иэ й нос на машине МФТпри приложениидинамических нагрузок (коэффициент динамичности К 1,5). О стойкости покрытий судят по приведенному износу(Ин) и удельюй нагрузке (Руд), при 1 Ю которой начиамот образовываться трещины в покрытиях. Для сравнении проводят испытания образцов с покрытиями,полученными в известной среде при850 аС при прочих равнь 1 х условиях. При 20 температура нвке 800 С покрытия в изввестной среде ие образуются.Результаты исаатаиий представленыв таблице. Предлагаемый 1 71 1,6 20 2 62 3 53 Известный 90 220 1,5 12 205 10 Как видно из таблицы, при диффузионном насыщении Ст. 45 в предлагаемой среде формируются покрытия, обладающие в 2-2,5 раза большей износостойкостьюф 40 чем покрытия, формирующиеся при электролизе в известной среде.Применение предлагаемого алектролита позволит снизить температуру диффузионного насыщения и тем самыма 5 уменьшить влияние химико-термической обработки на величину зерна продуктов распада аустенита; уменьшить затраты алектроанергии на осуществление диффузионного насыщения за счет снижения удельного алектросопротивления среды;50 улучшить условия эксплуатйии оборудования путем снижения температуры обработки и продлить срок службы деталей и инструмента, работающих в условиях приложения динамических нагрузок. ВНИИПИ Заказ 10093/37 филиал ЛПП Патент", г, Ужгороц, ул. Проектная, 4 3 ОЬПри предлагаемом соотношении ком-."понентов хлористый алюминий и хлористый натрий образуют эвтектику с тем:пературой плавления 105 С, ВследствиеОатого снижается температура плавлениявсего состава, уменьшается вязкость,увеличивается алектропроводность. Благодаря этому можно проводить диффузионное насыщение в предлагаемой средепри температурах на 100-150 С ниже,ачем в известных. Это способствует формированию мелкозернистой переходной(диффузионной) зоны под слоем боридов,которые дополнительно легируют алюминием, что повышает износостойкость диффузионных покрытий при приложении кним динамических нагрузок,Для приготовления расплава в графитовый тигель загружают расчетное количество буры и после ее плавлениявводят смесь хлористого натрия и хлористого алюминия. Смесь перемешиваюти на зеркало расплава загружают акись Формула иэобре те ния Электролит для боротитанированиястальных изделий, включающий буру иокись титана, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения износостойкости обрабатываемых изделий при повышенных динамических нагрузках, ондополнительно содержит хлористый алюминий и хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Окись титана 4-12. Хлористый алюминий 20- 28Хлористый натрий 5- 7Бура ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сб, фЗащитные покрытия на металлахф. Киев, вып. 3, 1970, с. 101.2. Там же, с, 220,Тираж 1053 Подписное