Состав для борирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в гель гиССР 76. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Всесоюзный научноский и проектно-технологи тут горного машиносгроен (53) 621.785,51,06(08 (56) 1. Авгорское свицег Ж 621802, кл.С 23 С2. Авторское свицетел % 685719, кл. С 23 С исслецова ческий и ия 8.8) ельсгво С 11/08, 1 ьсгво СС 11/00, 1(54) (57) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРСВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, соцеркащий аморфный бор, о г и и ч а ю щ.и й с.я тем, что, с целью интенсификации процес са насыщения, повьшюния коррозионной стойкости и износостойкости обрабатываемых изцелий, он цополнительно соцержит этилскликат и триэтаноламин, вес.%:Аморфный бор 2535Эгилсиликат 15-25Триэганоламин 40-601 10082Изобретение относится к металлургии,а именно химико-термической обработкеи может быть применено в качестве насыщающей среды аля диффузионного борирования стальных изделий, работаюших Зв гидроабразивных агрессивных средах.Извес.ен состав для газового борирования, соаержаший реакционную смесьтреххлорисгого бора и аиссодиированного аммиака в соотнопвнии, об.%: треххлористого бора 2-25; диссоаиированно-.го аммиака - остальное, Данная смесьобеспечивае г получение борированногодиффузионного слоя Г 11Однако используемые вещества являются токсичными .и требуют специальныХ правил эксплуатации.Кроме того, смесь не обеспечиваетдостаточной активности диффузионногопроцесса. Для получения слоев глубиной 0,1-0,2 мм требуются длительнывыдержки по несколько часов при 850 Си выше,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту к Ипреалагаемому является состав алягазового борирования в котором в: качестве газообразного борирующего аген та используют продукты взаимодействия хлориаов аммония или углерода саморфным бором 2Недостаток данного устройствасостоит в низкой скорости формирования боридных слоев. Для аегалей. из стали 45 после нагрева при 950 Св течение 4 ч глубина слоя составляет лишь 0,09-0,12 мм. В сечениишлифа по контуру детали слой распределен неравномерно, местами огсуьствует, т,е. процесс идет нестабильноКроме того, технологический процесспоаготовки реакционной смеси и подачиее в рабочую зону термической печивесьмасложен, требуется специальноеоборудование,Использование хлористого аммонияи четыреххлорисгого углероаа нежелатель-но, поскольку при нагреве происходит ихинтенсивное разложение с образованиемтоксичных хлориаов. Малейшая негермеЯтичность оборудования создает ухудшениеусловий труаа.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса насыщения, повышение коррозионной сгойкости и износостойкости обрабатываемых изделий.Поставленная цель аосгигаегся темоде ркашийчто в извесгныи состав,аморфный бор, аополнигело вводя г76 гэтилсиликат и триэтаноламин при слеауюшем соотношении компонентов, весЛ:Аморфный бор 25 35Э тилсилика т 15- 25Триэтаноламин 40-60Этилсиликат имеет химическую формулу (С НО5 и структурную оС,нОбгНБОбгНьНН - б - О - б - к,Н Н П р и м,е р . Проводят диффузионноеборирование образцов ф 35 х 10 мм изстали 45 и 10,Борируюшую смесь готовят путемсмешивания компонентов.Аморфный бор имеет дисперсностьчастиц 0,063 мм, Перемешивание осушествляюг с помощью механической ме 3шапки. Затем смесь помешают в бачок,подогреваемый ао 40-50 С. Смесь имеет аостаточную жидкотекучесть, Из бачка смесь с помощью насоса подают врабочее пространство термической печитипа Ц. Подачу смесу осуществляютсо скоростью 12-15 см /мин. Температура процесса борирования 950 С, длительность выаержки 4 ч.В процессе ведения технологическогоцикла смесь периодически перемешивается механической мешалкой аля предотвращения оседания аморфного бора вжидких компонентах.Составы используемых смесей приведены в табл. 1.Таблица 1 15 По окончании процесса иссл глубину аиффузионного слоя, к ую стойкость, износосгойкосг уютозионПри бо,17 17 - 0,18 9 1,0 0,09 про 1,00 0,10 -0 9 ип 1,0 0,1 2 12 зионную стойкость иобрабатываемых изцеувеличиваетизнососгойкос гель Л. ЧиликинаМ.Костик Коррект а С, Шекмар Рецакгор Е. КинивЗаказ 227 6/3 6ВНИИПИ Госуцпо целам и113035, Москва е Тираж 954. арственного ко обретений и о Ж, РаушсПоцписнмитета СССРкрыгийкая набц. 4 фи ППП Патент", г. Ужгороц, ул, Проектная, 4 3 10082 рировании в цанном составе происхоцит1 цополнительное насыщение углероцом, азотом, кремнием.Глубину слоя опрецеляют на микрошли фах при увеличении 100 на микроскопе МИМ.Коррозионную стойкость опрепеляют в 10%-ном воцном растворе соляной кислоты в течение 30 сут (цля кажпого образца) по потере массы через кажпые 1 п цвое суток с точносгью 10 4 г. Таким образом, обработка в прецлаемом составе обеспечивает увеличение иффузионного слоя на 50% и 61,5 раза 76 4Износостойкость опрецеляют в гицро абразивной срепе слецуюшего состава;