Обмазка для локальной защиты стальных изделий при порошковом борировании

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 735432 А я)5 С 23 С 8 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К Изобрет мической об от насыщен ных изделий Цель изых и техно дщдя окись ительно соокиси желен ый раствор оливинилаении компонош ние пов 30-400-45 5-30 СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 852959, кл. С 23 С 8/04, 1981,(54) ОБМАЗКА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫСТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПОРОШКОВОМ БОРИРОВАНИИ(57) Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к защите отнасыщения бором поверхностей стальных ние относится к химико-терработке, в частности к защите я бором поверхностей сталь- не подлежащих борированию. бретения - повышение защитогических свойств обмазки,Для этого обмазка, содерж алюминия и связующее, дополн держит порошок железа и/или за, а в качестве связующего - вод поливинилового спирта и/или цетата при следующем соотношнентов, мас.%:Порошок железа и/или окиси железаОкись алюминияВодный раствор поливинилового спирта и/или поли винилацетата деталей, не подлежащих борированию. Цель изобретения - повышение защитных и технологических свойств обмазки. Наряду с окисью алюминия обмазка содержит порошок и/или окись железа, а вкачествесвязующего - водный раствор поливинилового спирта и/или поливинилацетата при следующем соотношении компонентов, мас,%: порошок и/или окись железа 30-40, окись алюминия 30-45, водный раствор поливинилового спирта и/или поливинилацетата 25- 30. Это обеспечивает отсутствие под слоем обмазки диффузионного борированного слоя, исключает приваривание обмазки к поверхности, а также смолы, отслоения ее, что обусловливает повышение защитных и технологических свойств. 1 табл,Использование водного раствора полвинилового спирта и/или поливинилацетаа в качестве связующего при укаэанном оотношении окиси железа и/или порошка железа с окисью алюминия обеспечивает адежную защиту поверхности от борироания и технологичность обмазки,При выходе за указанные пределы соотений компонентов происходят отслоеи сколы обмазки с защищаемойерхности непосредственно в процессе орирования, на поверхности образуется иффузионный борированный слой глубиой до 0,04 мм. Это снижает технологичекие свойства обмазки и не защищает оверхность от борирования. Окись алюмиия является инертным наполнителем, котоый предотвращает эффект спекания смеси в совокупности с предлагаемым связующим облегчает удаление обмазки с защища 1735432емой поверхности, При выходе за указанные пределы обмазка частично приваривается к поверхности, удаление ее осложнено.Порошок и/или окись железа, выполняющий роль геттера бора при проведении процесса борирования, обеспечивает повышение защитных свойств обмазки. При выходе за указанные пределы на поверхности образуется диффузионный борированный слой глубиной 0,04 мм.П р и м е р 1. В качестве связующего используют раствор поливинилового спирта. Раствор поливинилового спирта готовят следующим образом, Порошок в соотношении 1:10 разводят холодной водой. Полученную смесь нагревают на водяной бане до 80-95 С, по достижении указанной температуры раствор выдерживают 10-15 мин и охлаждают на воздухе. В полученный раствор добавляют воду до получения 3;4-ного раствора поливинилового спирта.В порошок окиси алюминия в количестве 40 мас,добавляют 30 мас,порошка окиси железа, к порошкам добавляют 30 мас,водного раствора поливинилового спирта. Все компоненты тщательно перемешивают. Полученную суспензию наносят кистью на защищаемую поверхность и оставляют сохнуть на 15-20 мин, Таким образом можно наносить до 5-6 слоев защитной обмазки в зависимости от требований технологии.Оправку для формирования внутреннего отверстия трубы из стали 4 Х 5 МФС с участками, защищенными предлагаемой обмазкой, подвергают борированию в контейнере в порошкообразной смеси следующего состава, мас, : В 4 С 30, А 20 э 15; МаВР 4 5, Насыщение, проводят при 950 С в течение 6 ч в печи с защитной атмосферой. После извлечения детали из контейнера защитная обмазка легко удаляется с поверхности, защищенный участок поверхности остается чистым.Металлографический анализ показал, что на защищенных участках диффузионный борированный слой отсутствует.П р и м е р 2, В качестве связующего используют 30 -ный водный раствор поливинилацетата, который готовятдобавлением к поливинилацетату воды, В порошок окиси алюминия в количестве 35 мас,ф добавляют 35 мас,; порошка железа и к смеси порошков добавляют 30 мас,; водного раствора поливинилацетата, Далее поступают по примеру 1. Матрицу иэ стали 5 ХНМ с защищенными участками помещают в борирующую смесь следующего состава, мас, ф : боралитирующая композиция 95; МаВЕ 4 4, Насыщение проводят при 850 С, время вы 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 держки 6 ч в контейнере с плавким затвором. После извлечения детали из контейнера защитная обмазка легко удаляется с поверхности, защищенный участок поверхности остается чистым,Металлографический анализ показал, что на защищенных участках диффузионный борированный слой отсутствует,П р и м е р 3. В качестве связующего вколичестве 30 мас. используют смесь водного раствора поливинилового спирта (приготовленного по примеру 1) и водногораствора поливинилацетата (приготовленного по примеру 2) в соотношении 1:1, Впорошок окиси алюминия в количестве 30мас, фдобавляют 40 мас, порошка железаи окиси железа в соотношении 1:1. Далеепоступают по примеру 1, Матрицу вырубного штампа из стали У 8 с защищенными отнасыщения участками помещают в контейнер с борирующей смесью, мас,ф ; В 4 С 80;А 20 з 15; МазВГ 45, Борирование проводят вконтейнере с плавким затвором при 800 С,в течение 6 ч, После извлечения детали изконтейнера обмазка легко удаляется водой,защищенный участок поверхности остаетсячистым,Металлографический анализ показал,что диффузионный борированный слой назащищенных участках отсутствует.Составы предлагаемой обмазки, включающие предельные, средние и запредельные значения всех компонентов, иизвестных обмазок приведены в таблице.В указанных пределах(составы 4-24) обмазка надежно защищает поверхность детали от борирования, диффузионный слойпод обмазкой отсутствует, в процессе борирования сплошность обмазки не нарушается, а по окончании процесса она легкоудаляется с защищаемой поверхности, чтообусловливает ее более высокую, чем у известных составов, технологичность,При выходе за указанные пределы (составы 1-3) происходят отслоение и сколыобмазки, на поверхности образуется диффузионный борированный слой глубиной 0,04мм, а в случае использования составов 25-27обмазка частично приварена к поверхностии удаление ее осложнено, на поверхностиобразуется диффузионный борированныйслой глубиной 0,04-0,06 мм,При использовании известного составапроисходят отслоение и сколы обмаэки, наповерхности образуется диффузионный борированный слой глубиной 0,05 мм, а прииспользовании состава-прототипа обмазкачастично приварена к поверхности, удаление практически невозможно, на поверхности образуются участки диффузионного борированного слоя глубиной 0,07 мм.Таким образом, предлагаемый состав обмазки обеспечивает отсутствие под ее слоем диффузионного борированного слоя, исключает приваривание обмазки к поверхности, а также сколы и отслоения ее, что обусловливает повышение защитных и технологических свойств обмазки и, как следствие, снижение трудоемкости процесса в целом, в том числе за счет уменьшения трудозатрат на очистку поверхности от обмазки.Формула изобретения Обмазка для локальной защиты стальных изделий при порошковом борировании, 25-30 содержащая окись алюминия и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения защитных и технологических свойств, она дополнительно содержит по рошок железа и/или окиси железа, а в качестве связующего - водный раствор поливинилового спирта и/или поливинилацетата при следующем соотношении компонентов, мас.4:10 Порошок железа и/илиокиси железа 30-40 Окись алюминия 30-45 Водный раствор поливинилового спирта и/или15 поливинилацетата