Состав для борирования стальных деталей

(1) С 23 С 8/68 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕП:ЛИТВУ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬ(54) СОСТАВ ДЛЯНИХ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретениетермической обра тносится к химикотке, в частности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 23.05.91. Бюп. В 19 (71) Коммунарский горнометаллургический институт(72) А.И.Борозняк, С.И.Рапопорт, Е,О.Бороэняк,и Я,Р,Тракшинский (53) 621.785.5.106 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1171562, кл. С 23 С. 8172, 1985. Изобретение относится к химико- термической обработке, в частности к борированию стальных деталей, и может бить использовано в машиностроении.Цель изобретения - интенсификация процесса и улучшение качества поверхности за счет уменьшения приварива-. ния смеси к насыщаемой поверхности.Состав дпя борирования стальных деталей, содержащий карбид бора, в качесте катализатора фтористый натрий, дополнительно содержит каменноугольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Фтористый натрий 5 - 10Каменноугольная смола 7,6 - 30Карбид бора ОстальноеБорирование осуществляется методом обмазок. Процесс химико-термической к борированию стальных деталей, иможет быть использовано в машиностроении. Цель - интенсификация процессаи улучшение качества поверхности засчет уменьшения приваривания смеси кнасыщаемой поверхности. Состав содержит следующие компоненты, мас.7.:фтористый натрий 5-10; каменноугольная смола 7,6 - 30; карбид бора -остальноеь Использование предлагаемого состава позволяет примерно в 1,3раза повысить насыщавщую способностьсостава и практически устранитьприваривание смеси к насыщающей поверхности. 2 табл. обработки совмещается в процессом нагрева под термическую обработку.Предлагаемы состав позволяет проводить процесс термодиффузионного насыщения в обычной печи беэ защитной обмазки при длительных выдержках, устраняется необходимость в печах с защитными атмосферами. Компоненты обмазки перемешивают в порошкообразном состоянии в заданной пропорции. Полученную смесь добавляют в каменноугольную смолу до получения однородной массы.Входящая в предлагаемый состав каменноугольная смола (состав см. в табл. 1) способствует предохранению насьпцающей смеси от окисления за . счет взаимодействия его с кислородом воздуха, что позволяет проводить процесс в печи с окиспительной атмосферой.25 Каменноугольная смола восстанавливает бор из окиси бора, начиная с , температуры 170 С (см.табл.1), и, следовательно, способствует повышению насьпцающей способности состава, а также играет роль антипригарной защиты, практически утраняет приваривание смеси в процессе насьпцения,оСмола пекуется при 700 С, а после термообработки легко удаляется с поверхности детали. Снижение количества каменноугольной смолы ниже 7,67. приводит к привариванию смеси, а увеличение вьппе ЗОХ снижает скорость формирования боридного покрытия.П р и м е р. Борирование образцов из стали 45 при 900 С. Компоненты обмазки (карбид бора, фтористый натрий) перемешивают в порошкообразньм состоянии в заданной пропорции. Полученную однородную смесь добавляют небольшими порциями в каменноугольную смолу до получения однородной массы.Процесс химико-термической обработки совмещается с процессом нагрева под термическую обработку.Предлагаемый состав обладает хорошей адгезией с поверхностью деталей при ее нанесении и нагреве и легким отслаиванием при охлаждении. Кроме того, предлагаемый состав позволяет проводить процесс термодиффузионного насьпцения в обычной окислительной атмосфере без защитнь 1 х приспособлений при длительных вьдержках.Входящие в состав каменноугольной смолы соединения имеют т.кип. 170- 400 С (см.табл.1), способствуют пре дохранению насьпцающей смеси от окисления за счет взаимодействия с кислородом воздуха, что позволяет про.водить процесс в окислительной среде. Смола способствует повышению на сьпцающей способности состава за счет восстановления бора из окиси бора. При температуре выше 700 фС смола пекуется и выступает в роли антипригарной защиты, устраняя приваривание смеси к насьпцающей поверхности в процессе насьпценияСнижение количества каменноугольной смолы в смеси менее 7,67 приводит к образованию на обрабатываемых деталях эонФприваривания смеси, а увеличение более ЗОХ снижает скорость формирования боридного покрытия.Образцы с нанесенным слоем обмазки сушат на воздухе в течение 20 - 30 мин при 18 - 20 С, а затем 20 - 30 мин при 100 - 150 С. После сушки образцы выдерживают в печи при 900 С. Закалку производят с этой же температуры. При закалке обмазка отделяется от образцов, которые не имеют следов налипания порошка бора,В табл.2 представлены составы насьпцающих смесей и результаты диффузионного насьпцения образцов из стали 45.Таким образом, использование изобретения позволяет примерно в 1,3 раза повысить насьпцающую способность состава и практически устранить приваривание смеси к насьпцаемой поверхности. Формула из о бр ет енияСостав для борирования стальных деталей, содержащий карбид бора, в качесте катализатора фтористый натрий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификациипроцесса и улучшения качества поверхности эа счет уменьшения приваривания смеси к насыщаемой поверхности, он дополнительно содержит каменноугольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.Х:Фтористый натрий 5-10 Каменноугольная смола 7,6 - 30 Карбид бора., Остальное1650769 Таблица 1 естБензол и его Легкая Фенольная НафталиноваяТяжелая 270-360(4 до 400)Выше 360 Антраценовая Пек Таблица 2 Предлагаемый 1 7,610,0 119 211 ОстальЗон приваривания смесинет, насыщающая способность высокаяТо же ное 2 18,8 3 30,0 Известный 139 116 218 202 7,5 5,0 и 15,0 100 170 10,0 Снижается насыщающая способность, образуются зоныпривариваниясмеси Составитель Г.БисероваРедактор Н.Тупица Техред Д,Олийнык Корректор Н,Ревская Заказ 1587 Тираж 572 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 0,2 - 0,8 1,7 - 2,0 8,0 - 10,0 8,0 - 10,0 20,0-25,0 50,0-65,0 До 170170-120210-230230-270 900-960 1000-1010 1010-1020 1050-1070 гг1080-1130 1200-1300 гомологиФенолы, пиридино-,вые основанияНафталин, тионафтенМетилнафталины,аценафтенАнтрацен, фенан-.трек, карбазолПирек н другие высококонденсированные ароматическиесоединения