Состав для диффузионного насыщения стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 С 23 С 12/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Я ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМф 852964, кл. С 23 С 12/02, 1981. а асьпцазл и те быть и др Пель сти а п зно Сост рова ца и позв зион носо 207,СТАВ ДЛЯ ДИТАЛЬНЫХ ИЗобретениев частнособработке(57) И ургии, еской ение относится к металлуртности к химико"термичестке стальных изделий, а роцессам диффузионного нареимущественно бором, разалей машин, инструмента и еской оснастки, и может ьзовано вмашиностроении и аслях промьпппенности. обретения - снижение хрупузионного слоя и повышение кости стальных изделий. содержит карбид бора, азоэлектролитический маргаафторалюминат аммония при соотношении компонентов,в кост носоет Состав ованнь 1 иге не сл ем с.Я. Изобрет гии, в час кой обрабо именно к и сыщения, и личныхдет технологич быть испол других отрПель иэ ИЕ ИЗОБР ффУВИОННОГО НАСЫДЕЛИИтносится к метали к химико-термистальных изделий,. 2нно к процессам диффузионного ения, преимущественно бором, чных деталей машин, инструмента нологической оснастки, и может использовано в машиностроении гих отраслях промьппленности.изобретения - снижение хрупкоиффузионных слоев и повьппение остойкости стальных иэделий, в содержит 1-2 мас.7 гексафторната аммония, 15-20 мас.7, азотиного электролитического марганостальное карбид бора. Состав ляет снизить хрупкость диффуых слоев в среднем на 507, а изтойкость увеличивается на 15- 1 табл. Гексафторалюминатаммония 1-2Азотированный электролитический марганец 15-20Карбид бора Остальное Карбид бора (ГОСТ 5744-74) ВС выполняет функцию поставщика акти - ных атомов бора для. образования на поверхности сталей боридов железа, обладающих высокой твердостью и, как следствие, износостойкостью,Азотированньп электролитический марганец (ТУ 14-5-59-75) Мп(И) выполняет функцию поставщика активных атомов марганца и активиэатора процесса насьщения, Активизация процесса бо 1620505рирования происходит вследствие Йормирования и роста одноАазного боридного слоя, состоящего из Аазы (Ге, Мп),В, скорость роста которой вьппе скорости Аазы Ге В, так как атомный радиус марганца больппе атомного рао циуса железа (соответственно 1,30 Аои 1,24 А), Легирование борида железа Ге,В марганцем снижает хрупкость диА Аузионного слоя, обеспечивает Аормирование благоприятной эпюры остаточных сжимающих напряжений после насыщения во.всем интервале температур и, как следствие, повышение износостойкости обрабатываемых изделий.ГексаАторалюминат аммония (%14) А 1 Г 6 является активизатором процесса насьццения.Состав для диААузионного насьш 1 ения стальных изделий, содержание компонентов в котором выходит за пределы, ограниченные Аормулой изобретения, не удовлетворяет поставленным целям по следующим причинам: 25чвеличение в составе количестваазотированного электролитического марганца приводит к протеканию преиму щественно процесса марганцирования с участием бора, что не дает положительного эФАекта - повышения износостойкости обрабатываемых изделий, а уменьшение приводит к повышению хрупкости диААузионных слоев;увеличение в составе гексаАторалюмината аммония вызывает интенсивноегазовыделение из состава продуктов его разложения без сколько-нибудь заметного увеличения толщины диАФузионного слоя, а при меньших количествах активизатора толщина диААузионного слоя снижается.Химико-термическую обработку в предлагаемом составе осуществляют при 850-980 С в течение 4-б ч в контейне 45 рах с плавким затвором без .использования вакуума и защитных атмосАер.В таблице приведены исследуемые составы, а также результаты испытаний на хрупкость и износостойкость боридных слоев на стали 45, полученных в известном и предлагаемом составах.Насьппение проводят при 900 С в те -чение 4 ч в контейнере с плавким затвором.Испытания на хрупкость боридных слоев проводят на микротвердомере ПМТпри нагрузке 0,490 Н (количество отпечатков п=30), времени выдержки при нагружении (2) 15 с, Хрупкость оценивают по среднему баллу хрупкости - отношению суммарного балла хрупкости (Е ) к общему количестРву отпечатков (и).Испытания на износостойкость проводят на машине типа 1 пкода-Савина при нагрузке 5 кг и скорости вращения твердосплавного диска (=59,0 мм, Р=4,45 мм, НЕС 74-75) 730 об/мин, Износ оценивают через 15 мин испытаний по объему лунки (мм), вытертой диском на плоской поверхности борированного образца.1Как видно из приведенных данных, применение предлагаемого состава позволяет снизить хрупкость дифФузионных слоев в среднем на 50 и повысить износостойкость обрабатываемых изделий на 15-207,.Формула изобретенияСостав для диАФузионного насьпцения стальных изделий, включающий карбид бора, марганецсодержащее вещество и активатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения хрупкости диФФузионного слоя и повышения износостойкости стальных изделий, он в качестве марганецсодержащего вещества содержит аэотированный электролитический манганец, а в качестве активатора - гексаФторалюминат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.7.:ГексаФторалюминатаммония 1-2 Азотированный электролитический марганец 15-20 Карбид бора Остальное5 1620505е УменьшеСостав Насыщающая среда Содержание ком- понентов Толщинадиффузионного Рб ъемньп" р. балл рупкосизнос ммз,21 Карбид борайтористый натрииКолчеданный огарокПорошок марганца Предлагаемый Гексайторалюминат 0,112 8 4 аммонияАзотированный электролитический марганецКарбид бораГексаАторалюминатаммонияАзотированный электролитический марганецКарбид бораГексайторалюминатаммонияАзотированный электролитический марганецКарбид бора,5 . 18 0 0,82 17,81 70 0,74 Составитель Н.Сункинедактор М,Петрова Техред Л.Олийнык орректор Н,Король Заказ 4221 ираж одписно НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5