Состав для борирования стальных деталей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 240578 (21) 2619673/22-02с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 250180 Бюллетень Йо 3Дата опубликования описания 28.01.80 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 С 23 С 9/04 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(71) ЗаяВИтЕЛЬ Белорусский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт(54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЪНЫХ ДЕТАЛЕИ Изобретение относится к химико- ,термической обработке и.может быть применено в качестве среды для диффузионного насыщения стальных иэделий с целью повышения износостойКости поверхностных слоев.Известен состав для борирования, содержащий следующие компоненты, вес,%:Карбид бора 58,0-64,0Бура 10,0-13,0Хлористый аммоний 0,9-1,5Хлористый натрий. 1,1-1,15Железный порошок Остальное 11.Известен также состав для бориро вания, содержащий, вес.%:Карбид бора 45-60Борный ангидрид 2-10фтористый натрий 5-10Железная окалина 25-40 2), , 20Известные составы позволяют проводить борирование в обмазках в окислительной среде без защитной оснастки, однако не позволяют получить максимальный уровень микротвердостии износостойкости поверхностных слоев стальных образцов после диффузионного насыщения и имеют недостаточно высокую скорость формирования боридных слоев, Кроме того, входящие 3) в состав железная окалина отход кузнечного производства) и борный ангидрид требуют предварительного иэ -мельчения в вибро- или шаровых мельницах до размера фракции 0,1-0,2 мм,что снижает технологичность смеси иприводит к ее удорожанию.Цель изобретения - увеличение микротвердости и износостойкости диффузионного слоя и повышение технологичности подготовки смеси для диффузионного насыщения,Указанная цель достигается тем,что в состав, содержащий карбид бора и фтористый натрий, дополнительновводят колчеданный огарок при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Карбид бора 50-60фтористый натрий 5-10Огарок колчеданный 30-45.Смесь указанных компонентов наносится в качестве обмаэки на упрочняемые поверхности, и в дальнейшем процесс химико-термической обработкиможно совмещать с процессом нагревапод термическую обработку. Связующимдля образки служит гидролизованныйэтилсиликат.Предлагаемый состав позволяет проводить процесс термодиффузионного на711165 Таблица 1 Состав об км т 5 Х 189 2 1 1030 э ра- естно 90 ся ела ор- вернных остапри ск давлен темперпоказы а б л и Ворирование состав ес.%: 60 В 4 С + лезная о+ 5 ИаР + (прототи ературы 8 ж 5 Закалкаотпуск тем500 10 сыщения в обычной печной окислительной среде без защитной оснастки при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 900-1100 С),Входящий в предложенный состав колчеданный огарок (ТУ 6-08-232-72) поставляется с размером фракции менее 0,1 мм, что исключает его предварительный размол перед смешиванием. Состав огарка, вес.Ъ: окись железа 70-75; окись алюминия 5-8;двуокись кремния 10-13.Диффузионный слой состоит из фаз РеВ и РеВ, в которых согласно данным спектрального анализа содержится алюминий и кремний, что приводит к. увеличению микротвердости и износостойкости диффузионного слоя.П р и м е р . Проводят термодиффуэионное насыщение из предлагаемого ПримечаниеДля насыщающей смесибид бора ГОСТ 3647-71 имарки фЦ ГОСТ 4463-6 ри насыщении иэ известного соста- В 4 С 60 железная окалина 30;5; ИаР 5) при температуре С эа 4 ч на стали 5 ХНМ формируеторидный слой толщиной 160 мкм. Износные испытания, проведенные;орости скольжения 0,42 м/сек,ии 150 кг/см , обеспечивающих2оатуру в зоне трения л 550 С,вают, что износостойкость обсостава в обмазках на образцах сталей5 ХНМ и 45 размерами 10 х 10 х 10 мм. Обмаэку готовят, смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции0,1-0,2 мм) с гидролиэованным этилсиликатом. Обмазку толщиной 4-5 мм наносят на образцы окунанием. Послесушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на,воздухе образцы поМещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химико.-термическойобработки, и выдерживают 4-8 чЗакалку проводят с температуры диффуэинного насыщения,; при этомобмазка отделяется с поверхностиобразцов.15 Результаты диффузионного насыщения образцов сталей 45 и 5 ХНМ представлены в табл. 1,применялись технический кар 5744-74, натрий фтористыйогарок ТУ 6-08-232-72,разцов,.диффузионно упрочненныхпредлагаемого состава, в 1,5-1,за выше, чем борированных иэ изго (табл, 2). Материалом контртпри испытаниях на износ служитмализованная сталь 25 ХГТ. Микродость диффузионных слоев, получпри насыщении из предлагаемогова, составляет 2000-2100 кг/мм2.иэ известного - 1700-1800 кг/ммТ ц а 2.%:45 огарок э состава, в0 В 4 С+5 Бар Термодиффузионное насыщенииз состава, вес,Ъ:55 8 С + 8 1 аР + 37 огарок 3 Термодиффузио из состава, в 60 ВС + 10 М ое на+ ЗО ение 3 а Использование предва для термодиффузиостальных иэделий обесчение микротвердостити диффузионного слонологичности и удешевсовмещение диффузионнкрупногабаритных издвом под закалку,лагаемого.состаного насыщения 20 печивает увели- и иэносостойкосповышение техление смеси, ого упрсчнения 25 елий с их нагрей о омп ны гарок при следуюк онентсв, вес,:50-60трий 5-10огарок 30-45 .п. 1, отличаючто кслчеданный огаедующие компоненты,ОкисДвусОкис 8.13альн ь алюминиякись кремнияь железаИстсчники иннятые во внимание1 Авторское свид24858, кл. С 23 С2, Авторское свид60002, кл. С 23 С рмул з етения 10 Ост формации при экс етельств 9/04, 1 етельств 9/04, ор и лльюсосдоп Составитель Л. Бурлиноваченко Техред М, Петко Коррект тни тор А. К Ре Тираж 1074 ЦНИИПИ Государстве По делам изобре 13035, Москва, Ж-З 5, Заказ 8602 Подписноеитета СССРоткрытийнаб: д,ного к ений-и Раушск лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1, Состав длядеталей, содержаристый натрий, ос я тем, что, сротвердости и иззионного слоя, о рования арбид бо и ч а ю увеличе тсйкости олнитель ЭО тальных а и фтои йия мик- диффуо содержит. колчеда щем соотношениКарбид бора фтористый н Колчеданный 2. Состав п щийс я тем рок содержит с вес.Ъ: пертиэес СССР.975.о СССР977.