Состав для борирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19 23 С 9/О СУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ. Заяцусский ордена Трунамени политехниче 85,51.06(088.8),торское свидетельство СССкл, С 23 С 9/04, 1972.рское свидетельство СССРкл С 23 С 9/04, 1976,(БЙ)(57) СОСТАВ,ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид бора, железную окалину и 9 тористцй натрий, о т л и ч а ю щ и й с я тем,. что, с целью увеличения сцепляемости борируощей обмазки с упроч няемой поверхностью, он дополнительно содержит бентонит при следуюцем соотношении компонентов, мас,ФКарбид бора Бо Железная окали10Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термицескойобработке, и может быть примененодля повышения свойств поверхностныхслоев сплавов на основе железа,Известен состав для борированив,содержащий следующие компоненты,мас,: Фтористый натрий И; карбид бора 10-60 1.Однако этот состав не рассчитанна применение в условиях длительных высокотемпературных выдержек и,следовательно, не может быть использован для диффузионного упрочнениякрупногабаритных изделий, требующихпродолжительного нагрева в печнойсреде,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту является состав 1 2"1 для борированиястальных изделий, включающий следующие компоненты, мас.4:Карбид бора 15-ЬОБорный ангидрид 2-10Фтористый натрий .Железная окали.на 25-ч 5Известный состав позволяет проводить борирование в обмазках в окислительной среде в условиях длительных высокотемпературных выдержек, Однако использование данногосостава не позволяет обеспечить вы 1 сокую сцепляемость смеси с поверхностьюЭто в своа очередь приводит ксползанию обмазки с наклонных поверхностей, а вертикальные стенкиупрочнить обмазкой на основе известного состава Ьеэ использования специальной оснастки невозможно, таккак иэ-за низкой сцепляемости обмазка отваливается от упрочняемой поверхности. Невозможно такие нанестиобмазку на верхние поверхности внутренних полостей иэделий, Эти Фактора ограничивают сферу примененияизвестного срстава,Целью изобретения является увели-,чение сцепляемости борирующей обмаэки с упрочняющей поверхностью.19016 Поставленная цель достигаетсятем, что состав, содержащий карбидбора, фтористый натриЙ и железнуюокалину дополнительно содержит бентонит при следующем соотношении компонентов, мас.4.Карбид бора 50-80,Железная окалина 10-ЙОФтористыйН 1 натрийБентонит 5-10 5-20 Бентонит - это глина, состоящаяв основном из минералов группы монтмориллонит а (А 015 10 и Н 0) ибитделлита А 03 5102 п Н 20), Связующим для обмазки предложенного состава является вода,Данный состав позволяет проводитьпроцесс борирования в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках и обеспечиваетхорошую сцепляемость обмазки с упрочняемой поверхностью, что дает возчможность упрочнять верхние поверхности внутренних полостей изделийбез использования специальной оснастки. Повышенная сцепляемость обмаэки супрочняемой поверхностью обеспечивается в результате образования колло-, идной суспензии при взаимодействии бентонита совместно с другими компонентами с водой.35лП р и и е р, Проводят диффузионное насыщение образцов стали 45 размерами ч 0 х 10 х 10 мм, Составы готовят смешиванием порошковых компонвн тов (размер Фракции 0,05-0, 25 мм),В приготовленную смесь вводят воду в количествах, при которых обеспечивается тестообраэная консистенция,и наносят на образцы слоем,не менее 45мм Поддон с образцами помещают вэлектропечь с температурой 930 ОС, Продолжительность диффузионного насыщения составляет 1 ч, После этогообразцы подвергают исследованиям ре-зультаты которых представлены в таб"лице.1019016 Толщина борированногослоя, мкм Усилие по1 отрыву обмазки от упрочняемой по верхности, Не Содержание компонентов в обмазке, Фг е Состав Карбид тористый ора натрий Б енто О ки слы нит железа Борныйангидрид Предлагаемый 80 10 40 220 5;0 50 200 5,114.,960 185 10 15 23 33 15 60 185 20 180 Известный 60 Составитель Г. БахтиноваТехред С.МигуноваКорректор С, Шекмар Реда кт ор О . Поло в к а Заказ 3641/22 Тираж 956 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раушская наб д . 4/5Подпи снов филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Для определения усилия по отрывуобмазки от упрочняемой поверхностислой обмазки толщиной 5 мм наносят намарлю наложенную на стальной об 20разец. Затем осуществляют сушку обмазки при 100 юС в течение 30 мини после этого с помощью динамометра определяют усилия по отрыву марли с обмазкой от упрочняемой поверхности, Результаты исследованийтакже представлены в таблице,Для диффузионного насыщения применяют карбид бора (ГОСТ 5744-76),фтористый натрий МаР (ГОСТ 4463-76),бентонит (порошковый компонент, широко использующийся в литейном производстве), железную окалину, образующуюся в результате высокотемпературной обработки стали. Приведенные в таблице данные показывают, что сцепляемость обмазки с упрочняемой поверхностью предложенных составов во много раз лучше, чем известного. Причем введение бентонита оказывает положительное вяияние на активность борирующей