Состав для электролизного борирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК бВ 4 Р.Гтк-. БРОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССУ 535374, кл, С 23 С 8/40, 1977,Авторское свидетельство СССРВ 677739, кл. С 23 С 8/40, 1979. ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО БНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке металлов, и может быть использовано в машиностроении для упрочнения деталей машин, приборов и механизмов. Цель изобретения - повышение активности состава. Для этого обработку проводят в составе, содержащем, мас.й: борный ангидрид 55-65; селеново-кислый аммоний 1-2; бура остальное. Таая обработка позволяет получить оридные слои до 50 мкм. 1 табл.Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке металлов, а именно кборированию изделий, и может бытьиспользовано в машиностроении дляупрочнения деталей мапын, приборови механизмов,Цель нзобретения - повышение активности состава.Указанная цель достигается тем,что состав содержит борный ангидрид,буру и аммоний селеново-кислый приследующем соотношении компонентов,мас а Е фБарный ангидрид 55-65Аммоний селеново-кислый 1-2Бура ОстальноеАммоний селеново-кислый (ВН) БеОпредставляет собой кристаллическийпродукт белого цвета, не воспламеняемый, не ядовитый, не взрывоопасный.В процессе борирования аммоний селеново-кислый разлагается с образованием аммиака и селеновой кислоты.При диссоциации аммиака образуется активный атомарный азот, которыйдиффундирует в поверхностный слойобрабатываемых изделий: 3. = 2 Н + ЗН.В результате обработки образуется диффузионный слой толщиной 0,045- 0,050 мм, который обладает высокой микротвердостью (2500 кг/мм). Кроме того, интенсификация процесса насыщения происходит за счет растворения селеновой кислотой окисного слоя, образующегося на изделиях в процессе обработки, который препятствует диффузии азота и бораПроцесс борирования осуществляют следующим образом.Нагревают печь и в тигель загружают небольшими порциями (по 8" 10 кг) смесь борного ангидрида, буры и аммония селеново-кислого в указан" ном соотношении. Новую порцию смеси вводят после полного растворения предыдущей. При достижении уровня ванны примерно четверти высоты тигля на расстоянии 100 мм от дна тигля и не менее 30 мм от стенки устанавливают электроды и включают постоянный ток. Тигель подключают к отрицательному полюсу источника тока, а электроды - к положительному. Силу тока рассчитывают с учетом плотнос 50 55 Результаты представлены в таблице.Оптимальным является расплав, содержащий борного ангидрида 55-б 5 мас . аммония селеново-кислого 1-2 мас,7, буры остальное. При содержании в расплаве аммония селеново-кислого менее 1 мас.на изделиях остается окисной слой и толщина диффузионного слоя увеличивается незначительно. При увеличении содержания аммония селеново-кислого более 2 мас.7 проти тока, равной 0,08-0,1 А/см площади дна и боковой поверхности тигля, находящихся в расплавленной смеси. По мере повышения уровня расплавленной смеси соответственно увеличивают силу тока в процессе электролизаБорирование тигля проводят до полного просветления расплава,но не менее 12-15 ч, Железо и другиепримеси, растворенные в расплаве,осаждаются на стенках тигля, а расплав светлеет и становится чистым ипрозрачным. Затем графитированныеэлектроды снимают, а стенки и днотигля очищают от шлака специальнымискребками,После проведения подготовительных работ детали закрепляют в специальном приспособлении, которое должно обеспечить надежное закреплениедеталей и хороший электрический контакт. Поверхности, подлежащие .борированию, должны быть открытыми,Затем детали плавно опускают в ванну, По окончании процесса борированияток выключают детали вынимают и охУолаждают на воздухе до 60-80 С, затем детали погружают в бак с кипящей водой и выдерживают 1-2 ч дополного растворения налипшей смеси,Качество борирования определяют визуально и с помощью микроструктурныхисследований на образцах-свидетелях. Борированная поверхность должна35 иметь темно-серйй цвет с желтоватымоттенком,На образцах-свидетелях определяют толщину борированного слоя, еготвердость и структуру металла.П р и м е р. Составы для борирования представлены в таблице, Изде"лия, изготавливаемые иэ стали ЗОХГСА,предварительно обезжиренные и поодогретые до 300 С, с целью удаления5 влаги подвергают борированию при920 и 950 С в течение 8 ч. Плотность тока 0,1 А/см 1.132 Формула изобретенияСостав для электролизного борирования стальных изделий, содержа О Содержание, мас., 7 в составеТолщина Примечаниеслоя,мкм Состав орный анидрид Аммоний Бураселеново- кислый 40 О, 35 На поверхностиизделий окисныйслой 60 Известный Предлагаемый 0,5 Остальное 0,37 Следы окисногослоя 50 0,45 Окисного слоя нет1,0 0,48 60 1,5 То же 0,50 2,0 0,58 Интенсивное газовыделение ам- миака 2,5 70 Составитель Н.СункинаТехред Л.Олийнык Корректор И.Эрдейн Редактор Н.Бобкова Заказ 2725/20 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Пооизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 исходит интенсивное газовыделение аммиака.Таким образом, предлагаемый состав для борирования позволяет интенсифицировать процесс диффузионного насыщения. 1770 4щий борный ангидрид и буру, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения активности состава,он дополнительно содержит аммонийселеново-кислый при следующем соотношении компонентов, мас.3:Борный ангидрид 55-56Аммоний селеново-кислый 1-2Бура Остальное