Способ удаления диффузионного боридного слоя с поверхности стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19 СКОМУ обработке стк процессам ихимико-тербыть использо альных из а имен ка при е, и мо троении справления бр еской обработ вано в машино диффузионного мич дственмашинокормооридно- сложной лени тальных изделии снижение труд качества удаленго слоя со Формы. Цел повышениоемкостиия слоя сЙ сложнойтрохимиодЧом тальных издел включает эле поверхности сФормы. Способческое травлерастворе эленхлористое жел300-400 г/л,и плотнооб позвогниетролезо з де лии ержа та и конце мнатной ка 40-6 ра ОННОГО СТАЛЬНЬХ емпе/ сти яет туре Спос на 8 ть трудоемк ественно низ 5/ спечить кборидов. металлуррмической а бл. удаление слоя И ита, содержа- гидроксильные о ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И(71) Ростовское научно-произное объединение по технологистроения для животноводствапроизводства, (56) Авторское свидетельствоВ 1101472, кл, С 23 С 8/00,(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ДИффУЗБОРИДНОГО СЛОЯ С ПОВЕРХНОСТИЗДЕЛИ(57) Изобретение относитсягии, в частности к химико-т зобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, аименно к процессам исправления бракапри химико-термической обработке,и может быть использовано в машиностроении для удаления диффузионногоборидного слоя со стальных изделийсложной формы.Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение качества удаления слоя с поверхности стальных изделий сложной формы,Способ включает электрохимическоетравление изделий в водном раствореэлектролитЬ, содержащего хлористоежелезо при концентрации 300-400 г/л,где обрабатываемые изделия являютсяанодами,при комнатной температуре и ш,1611984 А плотности тока 40-60 А/дм. В водном растворе электролщего хлористое железоионы на аноде окисляют с поверхностибориды железа с образованием окислаВ О, который растворяется в электролите, и окислов или гидратов железа, которые, в свою очередь, растворяются ионами хлора при разряженииих на аноде, что увеличивает растворимость поверхностного слоя. Ввидуприсутствия иона С 1 , являющегосяактигатором, снятие слоя происходит неравномерно, а происходит более быстрое удаление в чаиболее слабых местах, что создает участки для доступаэлектролита к основному металлу ивозможности подтравливания, разрушения связи слоя с основой, тслаива1611984 Продолжение табр 1 Т Г Слой снят полностьюО0030 70 Следы иглборидовСлой снят полностью15 0 Таблица 1 Глубинаостаточного слоя Характеристикаостаточного Плотность тока, А/дм 2слоя 20 ольшои остаочный слой Обширные участки игл боридовУчастки иглборидовБольшой остаточный слойУчастки иглборидов 0 Табли 45 Следы иглборидовСлой снят пол 0 Предлагаемыйспособ ци Известныиспособ О но стьюВремя,мин Операция боридовСлой сн Нагрев акислительныйдо 900-980Выдержка в окислительной атмосфере при900-980 С О О участки иглборидов нию отдельных частей слоя, и в.связи с этим происходит. некоторое выравнивание скорости удаления слоя с поверхности обрабатываемого .изделия.Способ осуществляют следующим образом.В водный раствор хлористого железа с концентрацией 390 г/л завешивается в качестве анода борированный стальной образец, из стали 40 Х, размером 25 хЭСх 3 мм, со слоем боридов железа О, 15-0, 16 мм; катодом служит свинец размером 50 х 60 х 5 мм. Процесс проводится в стеклянном стакане емкостью 0,7 л при комнатной температуре плотности тока 50 А/дм в течение 30 мин. Затем образец промывается в воде,Результаты исследований по отработке оптимальных параметров процесса удаления боридного слоя 150-160 мкм приведены в табл, 1. Из данных табл, 1 видно, что дляудаления боридных слоев глубиной 0,10,16 мм оптимальными являются плотности тока 40-60 А/дм . Время выдержки определяется габаритами изделий.При снижении плотности тока ниже40 А/дм происходит неравномерный съемЕслоя, остаются участки борированногослоя на обработанной поверхности. Приплотностях тока выше 60 А/дм происходит нагрев электролита при незначительном увеличении скорости удаления слоя,30Состаь электролита, содержащегохлористое железо в количестве 300400 г/л воды, обоснован тем, что приконцентрации 400 г/л удельная электропроводимость приобретает максимальное значение. Снижение концентрациихлористого железа менее 300 г/л нецелесообразно ввиду снижения рассеивающей способности электролита, чтоснижает скорость и равномерность удаления боридного слоя.Сравнение трудоемкости известногои предлагаемого способов представлено в табл. 2.5 161Продолжение табл. 2 1984 струмент. цепевяэальных автоматов идр.), так как в известном способеудаление боридного слоя достигается 5конечной операцией - снятием сстатков борированного слоя шлифованием,что на изделиях сложной формы не осуществимо.Качественное, полное удаление боридного слоя необходимо также и привосстановлении рабочей части изделийпосле снятия борицного слоя путем механической обработки, во Избежаниеполомки обрабатывающего инструментао борированный слой.Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить трудоемкостьпроцесса на 88,5% и достичь качественного удаг .ния боридного слоя с 20 изделий сложной формы. Предлагаемьспособ Операция Известныйспособ Операция Бремя,мин Выдержка врасплавебуры при900-980 оС Выдержка вэлектролитепри комнатной температуре под током 4060 А/дм 10-15 15-60 ОхлаждениеПромывка вводе при900-100 С Промывка вводе прикомнатной 30-60 температуре Снятие остатков боФормула изо бре тения рированного слоя(шлифование) Способ удаления диффузионного бо ридного слоя с поверхности стальныхизделий, включающий выдержку в электролите, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения качества удаления 30 слоя с поверхности стальных изделийсложной формы, выдержку проводят приэлектрохимическом травлении в водномрастворе, содержащем 300-400 г/л хлористого железа при комнатной темпейратуре и плотности тока 40-60 А/дм 120 Таким образом, как видно из табл. 2, применение предлагаемого способа позволяет снизить трудоемкость процесса на 88,5 Х.Кроме того, способ позволяет достигнуть более качественное удаление борированного слоя с изделий преимущественно сложной формы (молотовые штампы, вставки горячих штампов, инСоставитель Н,Сункина Редактор Н.Рогулич Техред М,Дидык Корректор Т.МалецТираж 814 Заказ 3815 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5