Состав для боромолибденирования стальных изделий

119) (И) С 903 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК зИ)С 23 С 9 04 5-1 5-1 25-40личаоды ката- имеют слеем соотг31-3 3-4 О.,7- 1 45-60 Остальное 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ ПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Чирчикский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского и проектного института тугоплавких металлов и твердыхсплавов(56) 1. Ляхович Л.С, и др. Много-компонентные дифФузионные покрытия. минск, 1974, с 1 183.2. Авторское свидетельство СССР9 679642, кл. С 23 С 9/04, 1978.,54)(57) 1. СОСТАВ ДЛЯ БОРОМОЛИБДЕНИРОВАНИЯ СТАЛЬНЬИ ИЗДЕЛИЙ, содержащий карбид бора, порошкообразный молибден и фтористый натрий,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения насыщающей способности состава и упрощения процесса его подготовки к насыщению,он дополнительно содержит ферромарганец и отходы катализаторного производства при следующем соотношениикомпонентов, вес.Ъ:Карбидбора ПорошкообразныймолибденФерромарганецФтористыйнатрийФтористыйнатрийОтходы ка- тализаторного производства2. Состав по п. 1, о т ю щ и.й с я тем, что отх ,лизаторного производства дующий состав при следующ ношении компонентов, вес.ЗакисьжелезаОкисьалюминияОкиськалияОкиськальцияСмесь окисии закисьокисижелеза25 30 40 50 Поставленная цель достигается тем, что состав, содержащий карбид бора, порошкообразный молибден и фторисфзй натрий, дополнительно содержитферромарганец и отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, вес.:Карбидбора 45-60Порошкообраэный. молибденФерромарганец 5-10 5-15 55 60 Изобретение относится к метал- лургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного боромолибденирования стальных изделий.Известен состав,цля боромолибденирования, в котором насыщение проводится из расплавов буры и молибденсодержащего вещества - молибденовокислого натрия 3 1.10Однако данный состав для злектролизного боромолибденирования тре бует применения дорогостоящего оборудования, использования источников постоянного тока, сложен в. зксплу атации, затрудняет термическую обработку непосредственно после процесса химико-термической обработкй.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту яв ляется состав 2для боромолибдени-, рования в обмазках, который представляет собой смесь ббро- и молибден- содержащих веществ, окислов и активатора при следующем содержании компонентов, вес.;Карбидлора 40-60Порошкообразныймолибден 10-15Фтористыйнатрий 4-6Железнаяокалина ОстальноеИзвестный состав позволяет про водить насыщение в окислительной среде без защитной оснастки, однако не обладает высокой насыщающей способностью. Кроме того, входящая в состав железная окалина отход кузнечного и термического производства ) требует предварительного ее измельчения в вибро- или шаровых мельницах до Фракции 0,1-0,2 мм, что снижает технологичность смеси 45 и приводит к ее удорожанию.Целью изобретения является увеличение насыщающей способности состава и упрощение процесса его подготовки к насыщению. Фтористыйнатрий 4-9Отходыкатализаторногопроизводства 25-40Причем отходы катализаторного производства имеют следующий состав при следующем соотношении компонентов, вес.:ГеО 31-28АЮд О3-42 07-1,0СаО 2-3Ре 2 Оз,Ге 3 ООстальноеи размер частиц не более 0,2 мм, чтопозволяет упростить процесс подготовки смеси для диффузионного насыщения, так как не требует предварительной операции измельчения железосодержащего компонента.Введение ферромарганца в количестве 5-10 способствует образованиюактивных атомов марганца, которые при взаимодействии с активными атомами бора и молирена ускоряют диффузию последних в глубь насыщаемойповерхности. Увеличение количестваферромарганца свыше 10 приводит куменьшению боро- и молибденсодержащих компонентов, что способствуетподавлению процесса боромолибденирования.Уменьшение содержания ферромарганца ниже 5 не дает ощутимогоэффекта в интенсификации процесса врезультате недостаточного образования активных атомов марганца.П р и м е р. Состав для боромолибденирования готовят смешениемпорошкообраэных компонентов фракций0,1-0,2 мм в обычных условиях.Для нанесения состава на образцыиз стали готовят обмазку, где свя-,зующим для порошкообраэной смесиявляется вода.Компоненты для приготовления обмаэки применяются в виде технического карбида бора ГОСТ 3647-71 и5744-74, фтористый натрий марки"ч" ГОСТ-66, молибден и ферромарганец - порошкообразные, отходы катализаторного производства поОСТ 6-03-61-78. Термодиффуэионное насыщениеиз предлагаемого состава проводят в обмаэках на стали У 8 А размерами 10 х 10 х 10 мм.Обмаэку толщиной 4-5 мм наносят на образцы путем погружения последних в подготовительный состав,Сушат в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе, затем помещают образцы в электропечь, нагретую до температуры процесса химико-термической обработки: 900,1030419 1000 С и выдерживают 4 ; 6 ч. Закладку проводят при температуре диффузионного насыщения. При закалкеобмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов. РеТолщина слоя, мкм Дли-.тельность насыщения,Ч. Состав обмазки вес.Ъ Состав фтористыйнатрий Отходыкатализаторногопроизводства Порошкообразныймолибден ферро- марганец Карбидбора Сталь У 8 А Е ЮШШМВШЮЮШ т Ш Ет Ш щ ШВ 900 С 1000 С,Из- вестный 4 100 150 17 27 60 5 60 5 - 5 27 б 145 190 Как видно иэ таблицы, толщина боромолибденированного слоя на стали У 8 А при 900 С в течение 4 ч;составляет 180-205 мкм, а насыщение иа известного состава при тех же условиях позволяет получить лишь 100 мкм. Полученные данные свидетельствуют о повышении насыщающей способности предлагаемого состава по сравнению с известным в 1,80-2,05 раза.Испытания на износостойкость боромолибденированных образцов из стали У 8 А после насыщения их из 60 известного и предлагаемого составов показали, что при температуреВНИИПИ Заказ 5137/30 филиал ППП "Патентф, г.ужгород,ул,Проектная,4 45 15 45 15 52 8 52 8 60 5 60 5 48 5 48 5 45 5.45 5 45 5 45 5 эультаты диффузионного насыщениястали У 8 А после обработки иэ составов, содержащих компоненты в различных соотношениях, представлены втаблице. в зоне трения 400 фС износостойкостьостается на одном уровне. Использование предлагаемого состава для диффузионного боромолибденирования иэ обмазок стальных иэделий обеспечивает по сравнению с известными составами увеличение насыщающей способности состава на 80-105, удешевление процесса, возможность получения диффузионного боромолибденированного слоя на деталях сложной конфигурации больших габаритов, упрощение процесса подготовки насыщающей смеси.Тираж 956 Подписное