Состав для борохромирования стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3 С 12/02 51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР) лцзр ИЗОБРЕТЕН А СТВУ ВТОРС КОМ СВИДЕ тут инжен производства(57) ных дел соде рист 10, 1.5 Исполь покрыт чения защит- стальных изния: состав а 50-60; фто; графит 5- хлорид олова зование: для полу ий на поверхности щность изобрете ас.%; карбид бор ий 5 - 10; хром 10- -6, бура 5-10, ди ржит, мый натцинк3. 1 таб лдин и А. Д,тво СССР2, 1978. орское свидетель 09, кл. С 23 С 12/ Изобретение относится к металлургии,а именно к химико-термической обработке.и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного борохромирования стальных изделий вметаллургической промышленности, машиностроении для получения защитных покрытий на поверхности стальных изделий,Известен состав для борированиястал,ных деталей, содержащий. карбид бора, ртористый натрий и графит.Однако получаемое покрытие склонно ктрещинообразованию, что значительно снижает качество поверхности,Наиболее близким к предлагаемому является состав для борохромировэния стальных деталей. содержащий. мас.%:Карбид бора 45-60Феррохром 8-15Хлористый аммоний 1-3Фтористый натрий 2-10Колчеданный огарок 25-40Повышение качества диффузионногопок)ытия при насыщении из данкой обмазки достигается за счет образования на поверхности изделий пластичных боридовхрома. Однако рассматриваемый состав обладает недостаточной насыщающей способнентов, мас.%:Карбид борзФтористый наХромГ ф 50-60 й 5-1010-20 5 - 10 д ИТ кона по 1Фхромност(56) Авт 24) СОСТАВ ДЛЯ БОРОХРОМИРОВАНТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Цель изобретения - повышение насы- .:,. щающей способности и улучшение качества поверхности изделий за счет устранения З приваривания смеси к поверхности и снижения пористости покрытия,Цель достигается тем, что в состав для диффузионного борохромирования. включающий карбид бора, фтористый натрий.хромсодержащее вещество (хром), дополнительно вводят цинк, графит, буру и дихлорид олова при следующем соотношении компоЦинк 3 - 6Бура 5 - 10Дихлорид олова 1,5 3 Использование вместо феррохромахрома повышает в процессе диффузии центрацию активных атомов хрома н верхности изделия.В состав на основе карбида бора, содержащего вещества для повышения насыщающей способности при одновременном снижении трещинообразования покрытия вводят цинк, буру, дихлорид олова, Введение графита вызванонеобходимостью устранения приваривания олеси к поверхности детали и снижения пористости покрытия, При концентрации графита менее 5 мас, о наблюдается припекание смеси к детали, а при введении более 10 мэс.о снижается насыщающая способность смеси,Использование в насыщающей смеси цинка в количестве З-б мас,% и дихлорида олова в количестве 1,5-3 мас,способствует образованию жидкой фазы системы ВЕп-Яп в обмазке при проведении процесса борохромирования. Это значительно ускоряет диффузйюатомов бора и хрома, повышая насыщающую способность сплава, Кроме того, наличие цинка активизирует образование слокных боридов хрома, не склонных к трещинообразовэнию, что улучшает качество поверхности.При уменьшении содержания в составе цинка менее 3 мас.7 О л дихлорида олова менее 1,5;4 снижается насыщающая способность смеси, А при увеличении содержания цинка и дихлорида олова соответственно свыше 6 и 3 мас,о происходит прилипание обмазки к поверхности насыщэемой детали, а в некоторых случаях - сползание обмазки в процессе насыщения за счет чрезмерного образования жидкой фазы.Бура является поставщиком активных атомов бора, При уменьшении содержания буры ниже 5 мас,% снижается насыщающая способность смеси, а при увеличении свыше 10 мэс, , происходит сползание обмазки и прилипание ее к поверхности,При изменении соотношения карбида бора и хрома происходит сдвиг процесса либо в область чистого борирования, либо в область хромирования. В первом случае увеличивается трещинообразование и пористость поверхности, а ао втором снижается толщина диффузионного слоя.Состав для борохромирования стальных изделий готовят смешиванием порошкообразных компонентов, Связующим для обмазки служит гидролизовэнный этилсиликат.Обмазку наносят на образцы из сталей 45, У 10, ЗОХГСА, 18 ХН 4 ВА толщиной 4-5 мм и подсушивают в течение 10-20 мин на воздухе. После этого помещают в электропечь,нагретую до 970 С и выдерживают 4 ч еокислительной атмосфере, Закалку произ 5 водят с температуры насыщения, При этомобмазка теряет целостность и отделяется еповерхности образцов.В процессе насыщения нэ образцах об.разуется диффузионное покрытие толщи 10 ной 180 - 240 мкм с микротвердостыо1800 - 2100 кг/мм,П р и м е р, Образцы из стали У 10насыщают при 970 С в течение 4 ч в составах, указанных в таблице,15 Толщина и микротвердость покрытияопределялась на приборе ПУТ-З, Склонность покрытия к трещиообразованию и пористость оценивали визуально, пользуясьоптической системой прибора.20 Как видно изданных, представленных втаблице, наиболее предпочтительным является состав 3, позволяющий получать диффузионные слои наибольшей толщины безналичия трещин при хорошем качестве по 25 верхности отсутствии налипания смеси),Насыщающая способность предлагаемого состава в 1,33 раза выше, чем у известного,30 Формула изобретенияСостав для борохромирования стальныхх изделий, содержащий карбид бора, фтористый натрий, хромсодержащее вещество, 35 отличающийся тем,что,сцельюповышения насыщающей способности и улучшения качества поверхности изделий за счет устранения приваривания смеси к поверхности и снижения пористости покры тия, он дополнительно содержит графит,цинк, буру и дихлорид олова, а в качестве хромсодержащего вещества - хром при сле-.дующем соотношении компонентов, мас.,4:Карбид бора . 50 - 60 45 Фтористый натрий 5 - 10Хром 10 - 20Графит5-10Цинк З-бБура. 5-1050 Дихлорид олова 1,5-3,01749314 оставитель А. Мошковичехред М.Моргентал Корректор М. Шароши Редак л Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 2568 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раущская наб., 4/5