Состав для борирования в обмазках

(5)ц С 23 С 8/6 ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕ ТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬС(71) Донецкий политехнический инстит(56) Авторское свидетельство СССРМ 404903, кл. С 23 С 9/04, 1973,Авторское свидетельство СССРМ 619544, кл, С 23 С 9/04. 1978.(57) Изобретение относится к металлургии,к химико-термической обработке штамповойоснастки, работающей в условиях ударногонагружения. Целью изобретения являетсяповышение сцепляемости борирнющей обмазки с упрочняемой поверхностью и повышение насыщающей способности состава,Состав для борирования в обмазках включает следующие компоненты, мас.: карбид бора 50-60; железная окалина 32 .45;фтористый натрий 3 - 5; фтористый барий 23, Изооретение позволяет увеличить толщну борированного слоя в 1,8-2,3 раза примикротчердости стал 1 5 ХЧ 1 16500-18 П 00МПа, 2 табл. 4)СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ВАЗКАХ зобретение оико-термичесснастки, рабонагружения,способствующих образованию диффузионного слоя. Для обеспечгния интенсивного насыщения упрочняемой ппверхвосги борирующими обмазкэми необходимо содержание в них не менее 50-60 Я, карбида бора. Введение в обмазку железной окалины в количестве 30-45 способствует предохранению активных комг онентов обмазки от окисления при вытокот".мпертурном нагреве. Однако увеличение содержания окалины более 450 ь ведет к уменьшению толщины борированного слоя, а при содержании менее 32;4 ухудшаются защитные свойства от окисленияВведение в обмазку двойного активатора в виде фтористого натрия (3-5) и фтористого бария (2-3(,) позволяет повысить температуру плавления обмэзки, что обеспечивает ее надежную сцапляемость с упрочняемой новерхнос.ью. го ель изо и бори по щающеия - повышение сц й обмазки с упро остью и повыш бности состава. те ля- яе- ие емо мой рхн н аамыи состав длсодержит карбиу и фтористыйпри следующемв, мас,фь;бораэя окалинатый натрийтыи барийбора, вводимый вщиком активных борированих бора, железатрий, фтори- соотношении 50-6032- 453 - 52 - 3бмазку, являатомов бора Предлаг в обмазках ную окалин стый барий.омпоненто Карбид Желез н фторис Фторис Карбид ется поставтносится к металлургии кой обработке штампо ающей в условиях удар 1673637 А40 45 50 При увеличении суммарного содержания активатора более 8 активность насыщения не повышается, однако возрастает количество образующегося борида железа и газовыделений ВГз При уменьшении содержания активатора менее 5 уменьшается толщина борированного слоя, что снижает износостойкость упрочняемой поверхности.П р и м е р. Состав в виде пасты получали путем механического смешения предварительно взвешенных компонентов, включающих карбид бора, фтористый натрий и фтористый барий и измельченную до порошкообраэного состояния железную окалину. Для получения требуемой консистенции пасты испольэовали в качестве связующего воду, при этом содержание компонентов состава варьировали в широких пределах. Одновременно готовили (известный состав для борирования) содержащий карбид бора, фтористый натрий, борный ангидрид и железную окалину.Составы борирующих паст приведены в табл.1,Микротвердость борированного слоя определяли по методу Виккерса на приборе ПМТ-З,Результаты металлографических исследований образцов после бориоования приведены в табл.2.Для сравнения результатов борирования с применением известного и предлагаемых составов испольэовали квадратные образцы иэ штамповой стали 5 ХНМ размером 30 х 30 х 30 мм, На одну из поверхностей образца, предварительно шлифованную, наносили с помощью шпателя борирующую пасту слоем 5 - 6 мм, после чего образцы загружали в электрическую печь с температурой рабочего пространства 940 С. Длительность диффузионного насыщения всех образцов принимали равной 4,0 ч, По истечении этого времени образцы извлекали из печи и после закалки в масле с последующим отпуском в течении 2,5 ч при 550 С осуществляли очистку их поверхности от остатков паст,В качестве контролируемых параметров исследовали глубину борированного 5 10 15 20 25 30 35 слоя (на микроскопе "гчеорпо 1-,21"), качество борированной поверхности (визуально), сцепляемость пасты с упрочняемой поверхностью и микротвердость слоя. С этой целью образцы разрезали и готовили шлифы для металлографических исследований, позволяющих определить также глубину обеэуглероженного слоя.Для проверки сцепляемости борирующего состава с насыщаемой поверхностью образцов на нее накладывали марлю, поверх которой наносили пасту (толщина слоя 5,0 мм), Затем образцы помещали в сушильный шкаф, где их выдерживали в течение 0,5 ч при 100 С. После сушки при помощи динамометра определяли усилие по отрыву марли с нанесенной обмаэкой от поверхности,Как видно иэ приведенных данных, использование предлагаемого состава, включающего, мас,: карбид бора 50-60, железная окалина 32-45, фтористый натрий 3-5 и фтористый барий 2-3, - обеспечивает получение наилучших показателей по всем контролируемым параметрам. Несмотря на достаточно длительный нагрев при температуре 940 С. значительно превышающей температуру закалки стали 5 ХНМ, поверхность образцов получается достаточно чистой с более высокими, чем у прототипа, микротвердостью и сцепляемостью.Оплавление на углах поверхности образца, борированного известным составом, свидетельствует о том, что он не может быть рекомендован для ХТО сталей, нагреваемых под закалку выше температуры 820 - 860 С, укаэанной для стали 5 ХНМ. Формула изобретения Состав для борирования в обмазках, включающий карбид бора, железную окалину и фтористый натрий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сцепляемости борирующей обмаэки с упрочняемой поверхностью и повышения его насыщающей способности, состэв дополнительно содержит фтористый барий при следующем соотношении компонентов, мас. :Карбид бора 50-60 Железная окалина 32-45 Фтористый натрий 3-5 Фтористый барий 2-31673637Таблица 1Таблица 2Составитель В.ЖуковРедактор Л.Веселовская Техред М,МоргенталКорректор Э.ЛончаковаЗаказ 2898 Тираж 549 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101