Установка для электролизного бори-рования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22. 05. 78 (21) 2632058/22-02с присоединением заявки Мо(51)М. Кл С 23 С 9/00 С 21 0 1/44 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения А. А, Афанасьев, Ю. М. Веневцев и А, С. Борсяков 71) Заявитель Воронежский техйологический институт(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО БОРИРОВАНИЯ Изобретение относится к химико- термической обработке металлов и сплавов.Известна установка для электролизного борирования, состоящая из неметаллического тигля и коаксиально расположенной внутри него перегородки. Для борирования внутрь тигель- ного пространства помещаются борируемые детали и анод 11.Недостатком данной установкй является наличие вносимого анода, который занимает часть тигельного пространства и неравномерно распределяет ток в электролите, усложняя конст рукцию установки.Известна установка для электролизного борирования, состоящая из не- металлического тигля с внутренней футеровкой из карбонитрида бора ( 2). 20Недостатком данной установки также является наличие вносимого в тигельное пространство анода.Известна также установка для электролизного борирования, содержащая ме таллический тигель, выполняющий роль анода 31.Недостатком установки является растворение металла анода в электролите, сопровождающееся переходом хро ма и железа в расплав, что нарушает нормальное. течение процесса борирования.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для электролизного борирования, содержащая ванну с размещенным в ней тиглем- анодом, крышку с отверстием в центре с установленной в нем подвеской-катодом 4).Недостатком этой установки является быстрый выход из строя графитового тигля-анода иэ-за интенсивного окисления графита кислородом воздуха в верхней части тигля, находящейстя выше уровня расплава, Кроме того, конструкция известной установки не позволяет извлекать графитовый тигель из обечайки для ремонта без разрушения или без значительного повреждения его.Цель изобретения - предотвращение окисления тигля.Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена тороидальными карманами, нижний из которых размещен в верхней части ванны, а верх" ний - на крышке, и желобом с расположенным в нем колпаком с втулкой, в которой установлена подвеска, приэтом нижняя кромка стенок колпака имеет перфорацию, желоб укреплен на верхнем тороидальном кармане, а крышка выполнена в виде прокладки между тороидальными карманами с отверстием ля подвески, кроме того с целью облегчения извлечения тигля дно ванны выполнено съемным.На чертеже изображена предлагаемая установка.Установка для электролизного борирования состоит из графитового тигля-анода 1, помещенного в металлическую ванну 2. Ванна снизу закрыта съемным днищем 3, сверху - крышкой, выполненной в виде асбестовой прокладки 4 с центральным отверсти ем верхнего, тороидального кармана 5, к которому прикреплен желоб 6 с установленным в нем колпаком 7. В центре колпака 7 вставлена изолирующая Фтороплъстовая) втулка 8, 2 О в которой установлена подвеска-ка-, тод 9. Нижняя цилиндрическая часть колпака 7 помещена в кольцевой за" зор желоба и имеет перфорацию нижнего обреза 10. К верхней части обечайки прикреплен нижний тороидальный карман 11, Днище 3 крепится к ванне 2 с помощью двух диаметрально расположенных пальцев 12.Установка работает следующим образом.30В процессе наплавления электролита подвеска-катод 9 вместе с колпаком 7 вынимается из тигля 1 и через отверстие в прокладке электролит засыпается в тигель. После расплавле ния электролита и достижения необходимого уровня расплава повышают температуру до рабочей, после чего подвеску-катод с закрепленными на нем упрочняемыми деталями опускают в 4 р расплав и включают ток. Предварительно, в начале наплавления электролита, подают воду для охлаждения верхней части ванны в карман 11 и в карман 5. Затем в кольцевой зазор желоба заливают воду. Колпак 7, погруженный цилиндрической частью в воду, создает водяной затвор, препятствующий проникновению воздуха в тигельное пространство установки. При прохождении тока через расплав электро- лиТа на подвеске-катоде с деталями выделяется бор, который, диФфундируя в поверхностные слои, упрочняет их. На станках графитового тигля-анода выделяются газы, скапливающиеся над расплавом и барботирующие через водяной затвор. Перфорация на нижнем обрезе колпака облегчает барботирование газов. В закрытом ебъеме установки создается восстановительная ат-., мосфера, препятствующая окислению и разрушению верхней части графитового тигля, выступающей над уровнем расплава. Для слива электролита,. а также для ремонта графитового, тигля днище обечайки снимается, например путем поворота его до освобождения пальцев 12 от захвата днищем.Формула изобретения1. Установка для электролизногоборирования, содержащая ванну с размещенным в ней тиглем, крышку с отверстием в центре с установленной внем подвеской, источник тока, одинполюс которого подключен к тиглю, адругой - к подвеске, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, целью предотвращения окисления тигля, она снабженатороидальными карманами, нижний изкоторых размещен в верхней частиванны, а верхний - на крышке, и желобом с расположенным в нем колпакомс втулкой, в которой установлена подвеска, при этом нижняя кромка стенокколпака имеет перфорацию, желоб укреплен на верхнем тороидальном кармане, а крышка выполнена в виде прокладки между тороидальными карманами с отверстием для подвески2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюоблегчения извлечения тигля, дно ванны выполнено съемным.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 337446, кл. С 23 С 9/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 211996, кл. С 23 С 9/10, 1965.3. Авторское свидетельство СССРР 299570, кл. С 23 С 9/00, 1969.4. Способ электролизного борирования. Технический листок. Воронеж,. Иран дписное нт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лнал ППП Составит Редактор Н, Кончицкая Тех ед Нж 104 о ком й и о ушская Заказ 969/43 Тир ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, ЖРа Ф Нь Н. Кузов абурка . Ко тета СССР крытий наб. д. 4