Порошкообразный состав для борирования стальных изделий

(Ю (И) МЮ С 23 С 9 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД 1 ГГИЛЬСГЕУ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(53).621.785.51.06(088.8). (56).1. Хймйко-термическая обработ-. ка.металлов и сплавов. Сборник. Тезисы докладов 111 Всесоюзной.кон-". ференции, Минск, 1977, с. 222-2232. Авторское свидетельство СССР 9 855069, кл. С 23 С 9/04, 1981.,:.(54)(57) ПОРОШКООБРАЗНЦЙ СОСТАВ .ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ,:, содержащий оксид алюминия, оксид бора, порошок алюминия и активатор о т л и ч а ю щ и й .с я тем, что, с целью повышения иэносостойкости обрабатываемых изделий при трении скольжения и коррозионной стойкости в среде химических консервантов кормов, он дополнительно содержит сульфид железа, а в качестве аквиватора - фтористый литий и фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:Оксид бора 20,7-21,6 Порошок алюминия 16,9-17,6 Сульфид железа 1,0-3,0 Фтористый литий 0,85-2,55 Фтористый алюминий 0,15.-0,45Оксид алкминия Остальнее1060704 530 77,60 14,55 4,85 Оксид алюминияОксид бораПорошок алюминияФтористый натрий 15 3,00 20 Испытания на корроэионную стойкость проводят гравиметрическим методом в среде 50-ного водного раствора муравьиной кислоты, как самого агрессивного к черным металлам химического консерванта кормов, и в среде концентрата низко- молекулярных кислот (КНМК), содер.жащего муравьиную, уксусную и пропионовую кислоты. 50 55 60 ф Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термичес. кой обработке металлов и сплавов в порошкообраэных насыщающих средах, в частности к диффузионному борированию, и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности.Известен состав порошковой насыщающей смеси для борирования 1; содержащей, мас.: Насыщение в указанном составе при 930-940 фС в течение 5 ч деталей сельскохозяйственных машин приводит к повышению износостойкости последних в 2-3 раза. Применение известной смеси .для упрочнения широкой номенклатуры деталей машин показывает, что те из них, которые испытывают высокие контактные давления (например, зубья шестерен шестеренчатого насоса и др.) ока" эываются неработоспособными иэ-за хрупкого разрушения слоя и последую щего его катастрофического износа, Это ограничивает использование борирования для деталей машин, работающих в сложных условиях. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эФфекту является порошкообразный состав для борирования стальных иэделий 2, содержащий, мас.Оксид алюминия 45,6-48,5 Оксид бора 27-28 Порошок алюминия 22-23 Порошок серы 0,5-1,5 Фтористый натрий 1-3 Использование в укаэанном составе порошка серы интенсифицирует процесс борирования, а наличие в боридном слое соединений серы, играющих роль твердой смазки, увеличивает его износостойкость, Вместе с тем, присутствие в формирующемся из известного состава слое пор, снижает его износостойкость в условиях трения при высоких удельных давлениях и низких скоростях скольжения. Разрушение слоя при работе в подобных условиях вызывает ускоренную коррозию при работе деталей машин в агрессивных условиях (например, при применении борирования для упрочнения шестерен наноса для внесения химических консервантов кормов).и 25 30 35 40 45 Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемых изделий при трении скольжения и его корроэионной стойкости в среде химических консервантов кормов.Цель достигается тем, что в состав для борирования стальных изделий, содержащий оксид алюминия, оксид бора, порошок алюминия и активатор, дополнительно вводят сульфид железа (ГеЯ), а в качестве активаторафтористый литий и фтористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас,: Оксид бора 20,7-21,6 Порошок алюминия 16,9-17,6 Сульфид железа 1-3 Фтористый литий 0,85-2,55Фтористый алюминий 0,15-0,45 Оксид алюминия Остальное Использование предлагаемого состава приводит к повышению износои коррозионной стойкости за счет уменьшения пористости покрытия благодаря замене серы сульфидом железа. Кроме того, применение комплекса активаторов фтористого лития и фтористого алюминия позволяет увеличить содержание более иэносостойкой фазы РеВ с 20-22 до 30 по сравнению с использованием одного только фтористого лития.П р и и е р. Борирование образ. цов иэ стали 45 в предлагаемом и известном составах проводят при 900 еС и времени выдержки 4 ч. После борирования проводят изотермическую закалку в расплаве щелочи с температуры 830 ОС. Испытания на износ проводят на машине торцового трения по схеме контакта; сферическое контртело - плоская борированная поверхность при начальной максимальной нагрузке 2,32 гПа и скорости скольжения 0,187 м/с. Сравнительные данные испытаний известного и предлагаемого составов сведены в таблицу.Иэ приведенных данных следует, что борирование стали 45 в предлагаемом составе позволяет .умень1060704 шить интенсивность, износа на 20-21и увеличить коррозионную стойкостьв 2-2,5 раза по сравнению с бориСостав насьацающей среды, мас.Ф Известны 47 А 103+ 27,5,.ВО + 22. 21,6 ВО + 17,6 А 1 +Ать + б,85 ЬИ211 В О + 17,3 М +А 1 Р 3 +17 ЫР207 ВуО + 16,9 М +5 АтР + 2,55 ЬР 7,5 ф 10 15, 1 2 5,3 2,0 7,7 56,4 АВО + + ЗРе 8 + 0,4 7,7. 10 2,8 Безразмерна ношением.ве трения ( Ь). ся отк пути еделяоя ( интенсивность износа чины линейного износ имеча Составитель Л. Бн Техред Т.Маточкае инова Корректор О. Ти дактор Л. По 956го комитета СССий и открытийущская наб, д. аказ 9977/29 . Тираж ВНИИПИ Государствени по делам изобрете 113035, Москва, Я, Р,+ 2 Ре 8 + 0,3 рованием в известном составе, чторасширяет область применения порошковых сред для борирования. Безразмерная Потеря массы эа 350 ч, интенсивность г/м износа 50-ная муравьиная кисло- КНМКта