Состав для бороалитирования

О П И С А Н И Е ( 765396ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) Заявлено 16.10,78 Гааударотввниый комитат СССР па делам изобретений и отирытнйсоединением эаяв 8) П риоритет Опубликовано 23.09,80. Бюллетень 621.7 5 08 Дата опубликования описания 23.09.80(72) Ааторы иэобретени В, Ситкевич и В.А. Р Бель Трудового Красного Знамени политехническийинститут(71) Заявите ии орден 4) СОСТАВ ДЛЯ БОРОАЛИТИРОВАНИ их контейн с использованием плавких 2510й со ние иэ олчеданныи огаро Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного боро. алитирования стальных изделий.ФИзвестен состав электролита для бороалитирования 1, содержащий компоненты, вес,%:Окись алюминия 5 - 15Криолит 15 - 35Бура ОстальноеОднако данный состав требует применения дорогостоящего оборудования, использования источников постоянного тока, сложен в эксплуатации, затрудняет термическую обработку после процесса химико-термической обработки.Известен состав для бороалитирования 2), содержащий следующие компоненты, вес.%:Борный ангидрид 10 - 15Алюминий (порошкообразны й) 15-20Фтористый натрийОкись алюминия ое затворов,Недостатком данного состава является относительно низкая скорость формирования бороалитированиых диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насыщения иэ по.рошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов,расходуется большое количество насыщающейсмеси, затрудняется герметическая обработка .после процесса химико. термической обработки.Целью изобретения является повышение активности насыщающей среды и обеспечения воз.можности проведения процесса в окислитель.ной среде.Для этого предлагается состав, содержащий карбид бора, порошкообразный алюминий,фтористый натрий и колчеданный огарок приследующем соотношении компонентов, вес.%:Карбид бора 45-40Алюминий (порошкообразны й) 5 -Фтористый натрий 3 -765396 4при больших содержаниях в смеси алюминияпоявляются алюминиды железа.П р и м е р. Проводят диффузионное боро.алитирование в обмазках на образцах из сталиСт. 45. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции О, -0,2 мм) с гидролизованным этилсиликатом,Наносят обмазку толщиной 4 - 5 мм на образцы из стали Ст. 45 обмазыванием. После суш.10 ки в течение 10 - 20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электро.печь, нагретую до температуры процесса химикотермической обработки, и выдерживают 4 -6 ч. Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения, При закалке обмазка теряетцелостность и отделяется с поверхности образцов.Результаты диффузионного насыщения сталиСт. 45 при температуре процесса 900 С и времени выдержки 4 ч представлены в таблице. Кроме того, термодинамическим анализом установлено, что окислы железа с примесью окиси меди, входящие в состав колчеданного огарка, значительно интенсифицируют процесс в сравнении с традиционной инертной добавкой - окисью алюминия, т.е, для данной реакции взаимодействия вышеуказанных компонентов огарок является катализатором. Предлагаемый45 Вас + 5 А + 5 МаЕ + 45 колчеданныйогарок 155 колчеданныйогарок 165 колчеданныйогарок 40 колчеданныйогарок 150 105 12 Вг 03 + 18 А 1+ 1 йаЕ+ 69 АгОз тиглях с плавким затвором,4 чивает по сравнению с известными составамивозможность проведения процесса в обычнойпечной среде без применения специальной за.щитной оснастки, увеличения насыщающей спо.собности состава, повышение технологичности 50и удешевления смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделийс их нагревом под закалку. Примечание: Процесс проводился вКомпоненты для приготовления обмазки применялись в виде технического карбида бора по ГОСТУ 3647 - 71 и 5744 - 74, порошкообраз. ного алюминия по ГОСТУ 5494 - 50, фтористого натрия марки "Ч" по ГОСТУ 4463 - 66, кол. чеданного огарка по ТУ б - 08-239-72. Результаты измерения толщины диффузион.ных слоев после проведения процессов химико.термической обработки свидетельствуют, что на.сыщающая способность предложенного составазначительно выше насыщающей способностиизвестного состава,Использование предлагаемого состава длябороапитирования стальных изделий обеспе. Формула изобретения55 Наличие повышенного содержания окислов железа в колчеданном огарке предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и .активных компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках 1,1-20 ч при 800-1100 С),Диффузионный слой состоит из боридов железа, легированным алюминием, в которых 2, 60 В 4 С+ 5 А+ 10 МаЕ +25 3, 55 В 4 С + 15 А + 5 МаЕ + 25 4, 45 34 С+ 25 А+ЗйаЕ+ 27 Состав для бороалитирования, содержащийборсодержащее вещество, порошкообразныйалюминий и фтористый натрий, о т л и ч а ю.765396 Составитель Р. КлыковаТехред Э. Вереш Корректор Е. ПаппПодписное Редактор Е. Полионова Тираж 1074 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6454/29 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 4 щ и й с я тем, что, с целью повышения активности насыщающей среды и обеспечения воэможности проведения процесса в окислительной.сре. де, он дополнительно содержит колчеданный огарок, а в качестве борсодержашего вещества карбид бора при следующем соотношении компонентов, вес.%;Карбид бора 45-60 Алюминий 5-25 Фтористый натрийКолчеданныйогарок 25-45Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР Р 467148,кл. С 23 С 9/10, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Иф 388059,кл. С 23 С 9/04, 1971.