Состав для борирования

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспубликоо делам иэобретеиий и открытий(54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ Изобретение относится к химико.термической обработке стальных деталей, а именно к Процессу диффузионного борирования иэ порошковой среды, и может найти применение при улрочнении и повышении коррозионной стойкости различных деталей в промышленности в частности штампов,Известен состав для борирования 111, содер.жаший хром и карбид бора при следующем.1 Осоотношении компонентов, вер.%;Хром 1,4 - 2Карбид бора Остальное Недостатком указанного состава является15снижение свойств боридного слоя, которыевь 1 ражаются в снижении физико.механическххарактеристик и коррозионной стойкости эасчет неравномерности боридного слоя по поверх.ности, а также увеличение трудоемкости приобработке за счет налипания компонентов сме.си на поверхности деталей.Целью изобретения является улучшение качества борированной поверхности. 2Это достигается дополнительным введением в состав буры при следующем соотноше ,нии компонентов, вес.%:Хром 1,4-3,0Бура 1,5-6,0Карбид бора ОстальноеКомпоненты борсодержащей смеси проколи. вают в сушильном шкафу; хром (Сг) при 300 - 400 С в течение 2 ч, вес кристаллизационной воды составляет 0,9 вес,%;буру (йа,В 407) при 300 - 400 С в течение 2 ч, вес кристаллизационной воды составляет 44 вес.%; карбйд бора (В 4 С) при 300-400 С в, течение 2 ч, вес кристаллиэационной воды составляет 0,9 вес.%. После прокаливания компоненты взвешивают согласно весовому и процентному содер. жанию в смеси. Перед употреблением смесь иэмельчается и тщательно перемешивается. Порошкообразную смесь насыпают в контейнер, укла дывают детали, сверху насыпают порошок сло. ем 20 - 30 мм, после чего закрывают крышкой и герметиэируют.765398 5. Хром Бура 6 Карбид бора 92 6. Хром 2 Бура 3 Карбид бора 95 2. Хром 2Бура 2 Карбид бора 96 3, Хром 3Бура; 6 Карбид бора 91 4. Хром 5Бура 16 Карбид бора 79 1 Ст. 45 Микростравливаниеповерхности отсутствовало Частичное налипание смеси Нес плошностьслоя Ст, У 8 Ст, 40 ХСт, 45 Микростра вливание поверхности отсут- ствовало Налипаниес смесиотсутствовало Слой равномерный Ст. У 8Ст. 40 ХСт. 45 Микростравливание поверхности отсут- ствовало 3 Слой равномерный Налипание смесиотсутствовало Ст, У 8 150-170 Ст. 40 Х4 Ст. 45 160-180 180-200 Слой несплошнои Налипание смесиотсутствует Значительное микростравливаниеповерхности Ст, У 8 Ст, 40 Х5 Ст. 45 Слой равномерный То же Частичное микростравливаниеповерхности Ст, У 8 Сю 40 Х б Ст, 45 Микростравливаниеповерхности отсут.ствует Слой равномерный Ст, У 8 Ст, 40 Х 160-180 С целью выбора оптимального состава борсодержащей смеси в процессе опытно-экспериментальных работ опробывают следующие шесть составов, вес.%: 1. Хром 1,4 Бура 1,5 Карбид бора 97,1 180-200150-170160 в 1180-200150-170160-180180-200 150-170 160-180 180-200 150 в 1 160-180 180-200 150-170 Образцы изготавливают из стали Ст. У 8,10Ст, 45, и Ст, 40 Х, размером 20 х 10 мм, шли.фуют, обезжиривают и прокаливают при температуре 100 - 200 С в течение 1 ч.Критерием при выборе оптимального состава борсодержащей смеси является качествоборированной поверхности, снижение трудо.15емкости при обработке от налипания частицсмеси к поверхности детали,Влияние состава боридной смеси на качествоповерхности и глубину упрочненного слоя показано в таблице.юналипание смеси на поверхность детали.Приведенный состав был опробирован приборировании ряда серийных деталей. Формула изобретенияП р и м е р 1. Упрочнена матрица штам.па гибки скобы ЗТ - 004, Матрицу, изготов. Состав для борирования, содержащийленную из стали Ст. У 8, борируют в смеси и карбид бора, о т л и ч а ю ш и й спорошков,состояшейиз (вес,%) технического кар. что, с целью улучшения качества бориробида бора 96, буры технической 2 и порош. поверхности, он дополнительно содержитЗэка хрома 2. при следующем соотношении компонентоБорирование осуществляют в контейнере с вес,%:плавким затвором при 950 С в течение 5-6 ч, Хром 1,4-3,0Поверхность борируемых образцов чистая .и ка- .БУРа401,5 - 6,0чественная, Карбид бора Остальное Толщина диффузионного слоя составляет150 - 170 мкм. Слой равномерный, плотный,без пор и трещин. Микротвердость бориро. Составитель Р. КлыковаТехред О. Легеза Корректор Е Папп Редактор Е, Полионова Тираж 1074 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Подписное Заказ 6454/29 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 765Изучение этих результатов, а также экспериментов с другими составами привело к следующим выводам,При введении в борсодержашую смесь бурыдо 1,5 вес.% получается неравномерное поверхностное насыщение сталей, боридное покрытиеобнаруживается в виде частичных иглообразных включений и несплошностей; что приводитк снижению физико-механических свойств икоррозионной стойкости деталей,ОПрименение буры более 6 вес,% приводитк отравливанию поверхности металла и значительному ухудшению поверхности деталейПри введении хрома и борсодержащуюсмесь в пределах от 1,4 до 3 вес,% улуч. дшаются механические свойства обрабатываемыхметаллов, появляется возможность получатьдиффузионные покрытия сложного состава,обладающего высокими физико-механическимисвойствами, высокой коррозионной стойкостью щии хорошей чистотой на поверхности упроч.ненных деталей.Увеличение содержания хрома в борсодер.жащей смеси не дает улучшения физико-механических свойств и коррозионной стойкостиметаллов, При введении хрома до 1,4 вес.%наблюдается наличие трещин в обрабатываемых металлах после закалки и значительное 398 6ванного слоя составляет 2000-2200 кгс/мм.Наысщаюшая способность смеси без сниженияактивности при борировании - 4-5 циклов(осадок),П р и м е р 2, Упрочняют пуансон и матрицу подгибки карты ПНЦ - 130, Пуансоны иматрица изготавливают из стали Ст, У 8. Борируют матрицу в смеси порошков, состоящей(вес.%) из технического карбида бора 91,буры технической 6 и порошка хрома 3, Борирование осуществляют в контейнере с плавким затвором при 950 С в течение 5 - 6 ч,Поверхность борированных образцов чистаяи качественная. Толщина диффузионного слоя150 - 170 мкм, Слой равномерный, плотный,без пор и трещин, Микротвердость борированного слоя составляет 200 - 2200 кгс/мм .Насыщающая способность смеси без сниженияактивности нри борировании - 4-5 циклов,(осадок).Таким образом, предложенный состав позволяет получить равномерный и плотныйдиффузионный слой иустраняет налипание смеси к поверхности,Использование предлагаемого состава позволит упрочнить детали с высоким классомчистоты поверхности, необходимым при эксплуатации в условиях абразивного износа. хромя тем,ваннойбурув,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Нф 482517,кл. С 23 С 9/04, 1973.