Состав для борирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 3 С 9/04 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ СЙМДЕТЕЛь РСН(54)(57) СОСТАВ ДЛЯ БОР СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содер бора и фтористый натрийю а и с я тем иткевич уменьшен устранен на обраб полнител спекаемости ста овон до ордена Трудовог политехнический я налипания его остат атываем ьно сод 70 при онентов стый на ю поверхность,ржит наполнител 06(088 8)е свидетельст 23 С 9/04, 19 свидетельство 23 С 9/04, 19 ледующе мас.Е: рийоотнош керогеннии комп о СССР3.СССР8.- 1 О ри ол тель - керо 25-40Остальн рб бо ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1 1Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть применено для повышения свойств поверхностных слоев сплавов на основе железа.Известен состав для борирования, содержащий 40-607 фтористого натрия и 40-603 карбида бора ( 1.Однако этот состав нс рассчитан на применение в условиях длительных высокотемпературных выдержек и, следовательно, не может быть использован для диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий, требующих продолжительного нагрева в печной среде.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав для борирования 23, включающий следующие компоненты, мас,%:Карбид бора 45-60Борный ангидрид 2-10Фтористый натрий 5-10Железная окалина 25-45Известный состав позволяет проводить борирование в условиях длительных высокотемпературных выдержек. Однако при использовании известного состава на борированной поверхности после окончания химико-термической 106848 2обработки имеются точечные налипания остатков смеси, которые необходимо удалять специальными методами,Это увеличивает производственныезатраты при осуществлении борирования, а также длительность технологического цикла,Кроме того, в процессе диффузионного упрочнения смесь спекается, что10 затрудняет ее удаление, особенноиз внутренних полостей борируемыхдеталей после завершения химико-термической обработки,Целью изобретения является уменьшение спекаемости состава и устранение налипания его остатков наобрабатываемую поверхность.Поставленная цель достигаетсятем, что состав для борированиястальных изделий, содержащий карбидбора и фтористый натрий, дополнительно содержит наполнитель - керогенпри следующем соотношениикомпонентов, мас.7:2 Фтористый натрий 5-10Наполнитель - кероген25-40Карбид бора ОстальноеВ соответствии с ОСТ-927-73,керогенимеет химический состав,приведенный в табл. 1,Та бл ица 1Органическая часть (70/)2 3,3 23,1 9,3 56,5 4,2 2,5 Положительный эффект - уменьшение спекаемости и устранение на 45липания смеси - достигается за счетизменения свойств обмаэки при введении в ее состав сланца - керогена. Такие свойства достигаютсяэа счет того, что при термическОйобработке обмазки происходит выгорание органической составляющейс образованием сажистого угчерода,в то время как минеральная составляющая образовывает золу, содержащую в своем составе такие компоненты, как Бэ 02, 2.К О, 80, СаО,МО, Полученные йродукты обеспечи 77,0 9,3 1,6 0,3 Минеральная часть (307) вают низкое адгезионное взаимодействие с упрочияемой поверхностью за счет чего устраняется налипание на ней частиц обмазки. Кроме того, одновременно резко уменьшается возможность спекания основных насыщающих компонентов обмазки. За счет разупрочнения обмазки соответственно облегчается работа выбивки.П р и м е р . Проводят диффузионное насыщение внутренних поверхностей труб иэ Ст. 45 д 5050 мм, Составы готовят смешивание,ч порошковых компонентов (размер Фракции О,Оэ,25 мм) и засыпают в и 1 пц ти тр(,з 1106848 4установленных на поддон. Поддон с ния работы по выбивкс смеси из труб трубами помещают в электропечь с используют лабораторный копер сРтемпературой 900 С. Продолжитель- конусным бойком с диаметром цилиндность диффузионного насыщения сос- рической части 20 мм и углом конуса тавляет 2 ч. После этого образцы под при вершине 90. Трубы помещают в мевергались исследованиям, результаты таллическую гильзу, имеющую в днище которых представлены в табл. 2. Сте- отверстие диаметром 22 мм для свобод- пень спекаемости оценивают величи- ного выхода бойка после выбивки ной работы по выбивке смеси из внут- смеси, Результаты исследований предренних полостей трУб. Для определе О ставленЫ в табл. 2. Таблица 2 Состав смеси, 7 Толщина борированного слоя,мкм Работавыбивки,Дж ВС Предлагаемый 25 90 70 40 13 50 10 15 32 95 60 Известный 190 95 верхности. Составитель Г. БахтиноваРе едактор Г. Волкова Техред Т,Дубинчак Корректор Д. Мельниченко Заказ 5727/20 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 607 ВС + 57 МаР + 2% В О + 33% окалина Поверхности образцов после борирования в предложенных составах не имеют следов налипания смеси. На образцах, подвергнутых борированию в смеси по известному составу, на всей поверхности были очаги налилания остатков смеси.40Для диффузионного насыщения применялись карбид бора (ГОСТ 5744-76),фтористый натрий (ГОСТ 4463-76), порошок сланца марки кероген,Приведенные данные показывают, что уровень спекаемости предложен. - ных составов более чем в 1 О раз ниже, чем в случае известного состава. При этом устраняется налипание остатков смеси на борированной по