Состав для борирования стали

Союз СоветсиииСоциалистицескииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ/О извел вием заявкиасударстаеиный кометеСовета Министров СССРоо делам изооретенийи открытий(71) Заявите остов тит ТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛИ 5 Изобретение относится к химико-ггермической обработке стали, в частности к составу для борирования стали при нагреветоками высокой частоты и может бытьиспользовано для упрочнения быстро ианашивающихся деталей, например режущихрабочих органов кормоприготовительныхмашин,Известны составы насыщающих среддля борирования, содержащие порошкиаморфного бора или карбида бора, активируюшие добавки (хлористый аммоний, бура,криолит), инертные наполнители (маргаллтег,окись алюминия, измельченный шамот) исвязку 1,Из известных составов сред, испольО ионном иболее и буру став зуемых для борирования при индукцнагреве, по составу компонентов наблизок к заявленному составу средь,став, который содержит карбид бораи следутоших количествах, вес, %;Карбид бора 84БураПри использовании указанного сгюцесс борирования осушествляетс счет алектрохимического переноса активных атомов бора от карбида бора к насьтщенной поверхности, Скорость борирования лимитируется скоростью алектрохимических процессов через слой расплавленной буры, в результате чего в диффузионном слое не обеспечивается получение эаэвтекти ческих структур при нагреве выше линии солидус диаграммы состояния Г - В - С.11 елью данного изобретения является создание такого состава, содержащего в качестве основы карбид бора, который обладал бы более высокой насыщающей спо собностью, чем известные составы. Для достижения указанной цели известный состав для борирования, содержащий карбид бора, дополнительно содержит борную кислоту, при атом содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес. %Карбид бора 80-99,0Борная кислота 1,0-20,0Для получения составов для борирования подготовляют пять смесей ингредиенов, содержащих каждая карбид бора и бор564365 Карбид бораБорная кислота 90 70 84 10 30 Бура,Толщина борированногослоя, мм 0,456 Скорость насыщения,мкм/се к 15,2 3.6,3 15,2 11,3 6,7 7,3 Сод. твер д. избыточнойфазы (обьем,%) 30 35 3540 45-50 30-35 15-20 20 35 865 690 Твердость НУ, кгмм 803. 657 670 ную кислоту и отличающихся друг от друга содержанием борной кислоты, равным вкаждой .смеси последовательно, вес, %;1, 5, 10, 20, 30, а также содержаниемкарбида бора, составляющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси.Каждую смесь тщательь. перемешиваюти наносят слоем толщиной 1,5 мм, на обрабатываемую поверхность образцов.Борированию подвергают плоские образцы размерами 4 х 25 х 70 мм из стали 45.Образцы нагревают на высокочастотнойустановке типа ЛЗдо температурыо1150-1200 С в течение 30 сек. Темпераратуру нагрева контролируют автоматическим электронным потенциометром ЭПГ 309 МЗ с помощью платиноплатиниродиевойтермопары, Повторяемость опытов трехкратная,Результаты сравнительных испытанийприведены в таблице,Как видно иэ таблицы, скорости борирования, достигаемые от применения предложенных составов, значительно выше, чемдля известного состава. При нагревании борная кислота посте-. пенно выделяет пары воды, которые вэа- имодействуютс карбидом бора и разлагают его с образованием газообразного субокис ла В О, осуществляющего газофазный ме ханизм переноса активных атомов бора, В газовой фазе реакции протекают значительно активнее, что и повышает скорость борирования. 10 Оптимальная добавка борной кислоты находится в пределах 1,0-20,0 вес. %. При дальнейшем увеличении количества бо,5 ной кислоты заметно снижается толщина боридного слоя, содержание в нем избыточной твердой фазы и твердости слоя, т. концентрации бора в слое. Процесс приготовления предложенногосостава для борирования упрощается по сравнению с известным, так как не требуется предварительного обезвоживания активирующей добавки, как это делалось 1 для буры,0490 0456 0340 02 022564365 Составитель Р. КлыковаРедактор Б, Фельдман Гехред 3 Фнта Корректор Л, Небола Заказ 1992/197 Тира ж 1 1 30 Подписное ШИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьгтиК 3015 Москва Ж 35 1 оаушская наб д с/5Филиал 111111 "11 атент", г, Ужгород, уп. 11 роектная, 4 Формула изобретения Состав для борирования стали, преимущественно прн нагреве токами высокой частоты, содержаший карбид бора, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса борирования, он дополнительно содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес. /о.Карбид бора 80-99,0 Барная кислота 1,0-20,0, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Ляхович Л, СВорошнин Л,Г. "Борирование стали", М 1967, стр. 14 31,2, Брошюра "Технология, организацияпроцессов термической и химико-термической обработки и покрытия материалов"НИИИинформтяжман;, М., 1967, 13-673,стр. 81-85 (прототип),