Состав для электролизного борирования стальных изделий

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -1) 2830842/22 23 осударственный комнте СССР по делам изобретений и открытийликовано ЗО юллетень Но 40(72) Авторы изобретени Л.Г.Ворошнин, А.Шариф, Ю,В.Туро ена Трудового Красного институт Белорусски(71 тель н ОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНОГО БОРИРОВАИЗДЕЛИЙ АЛЬН технологичностью, заключающейся ввысокой трудоемкости очистки упрочненной поверхности деталей от налипшего расплава, а также низкой жидкотекучестью при температуре насыщения.Наиболее близким к предлагаемомуявляется состав для борирования, содержащий, мас.В: фторид натрия З-Ь;окись марганца 5-15; тетраборат натрия остальное. Процесс насыщения про водят электролиэным способом при плотности катодного тока 0,08-0,3 А/см.В частности при насыщении армко.-5 железа в течение 2 ч при 900 С формируется однофазный (Ее 2 В) боридныйслой толщиной 95-110 мкм 1.21. К недостаткам известного состава О следует отнести агрессивность используемого состава к материалу металлического тигля, а также сравнительно высокую стоимость.Цель изобретения - снижение аг рессивности состава и его стоимостиПоставленная цель достигаетсятем, что состав для борирования, вклю.чающий марганецсодержащее вещество,тетраборат и Фторид натрия, в качест- О ве марганцесодержащего вещества ис 2 Изобретение относится к химико- термической обработке, в частности к однофазному борированию сталей, и позволяет получать диффузионные слои, состоящие только иэ одной фазы.Состав для борирования может быть использован в машиностроительной металлургической, приборостроительной и других отраслях промышленности для повышенйя износо-, жаро- и кислотостойкости. рабочих поверхностей инструмента, деталей машин и технологи . ческой оснастки, работающих в условиях истирания, как беэ ударных, нагрузок, так и при их наличии.Известен состав для жидкостного беззлектролизного борирования, обеспечивающий получение однофазных (ГеВ) слоев, содержащий, мас.Ъ:Жетраборат натрия 65 Карбид кремния , . 35 Процесс диффузионного насыщения проводят при 950 С (1).Однако известный состав характеризуется низкой насыщающей способностью, которая связана с использованием жидкостного безэлектролиэного способа насыщения (толщина слоя на армко-;келеэе составляет 35-40 мкм) при 900 оС и продолжительности 2 ч; низкой 1"К876773 5 20 Агрессивность состава, потеря масясы,г/м Толщина однофазного боридного слоя,мкм Стоимостьсостава,руб. за1 т. 100-115 1084 О, 0020 фторид натрия Фторид натрия 100-110 0,0010 1080 1077.5 95-105 0,000 Фторид натрия 100-10 5 0,115 1170 фторид натрия пользуют силикомарганец при следующем соотношении компонентов, мас.В:Силикомарганец 6-8 фторид натрия 3-5 Тетраборат натрия 87-91 Силикомарганец используют в виде порошка с размером частиц 0,5-3,0 мм. Диффузионное насыщение проводят путем погружения обрабатываемых изделий в расплав, которые включаются в цепь постоянного электрического тока в качестве катода. Плотность катодного тока составляет 0,05- 0,2 А/смЧастицы силикомарганца, оседая на дно ванны, контактируют с материалом тигля. В результате электро- химического различия силикомарганца и материала тигля начинают работать короткозамкнутые микрогальванические элементы типа силикомарганецрасплав солей) и материал тигля.Работа короткозамкнутых микро- гальванических элементов связана с протеканием анодной и катодной стадий процесса взаимодействия. КатодСостав насыщающей среды,мас.% Предлагаемый составСиликомарганец 6 Тетраборат натрия 91 Силикомарганец 7 Тетраборат натрия 89 Силикомарганец 8 Тетраборат натрия 87 Известный состав.Окись марганца 7 Тетраборат натрия 39 формула изобретенияСостав для электролизного борирования стальных изделий, включающий ная стадия протекает на поверхностиматериала тигля, обеспечивая катодную защиту поверхности и, в некоторых случаях, образование диффузионных слоев. Все это защищает материал тигля от растворения. Аноднаястадия сопровождается переходом марганца и кремния с поверхности частиц силикомарганца в расплав в видеионов. Ионы кремния и марганца участвуют в формировании боридного слояна упрочняемой детали, обеспечиваяформирования однофазной структуры(ГеВ), либо (Ге, Ип)В. Получаемые боридные слои отличаются отсутствием трещин и осколков, хорошимсцеплением с материалом подложки, обладают высокой износостойкостьюи твердостью. П р и м е р. Проводят техническую обработку армко-железа в предлагаемом составе. Насыщение бором проводят при 900 С в течение 2 ч.Сравнительные характеристики приведены в .таблице. марганецсодержащее вещество, тетраборат натрия, фторид натрия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью876773 Составиталь Л.БурлиноваТехред Т.Маточка Корректор А. ференц Редактор М.Ткач Заказ 9521/35 Тираж 1051 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 снижения агрессивности состава и снижения его стоимости, в качестве марганецсодержащего вещества используют силикомарганец при следующем соотношении компонентов, мас.В:Силикомарганец 6-8 фторид натрия , 3-5 Тетраборат натрия 87-91 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Сб, "Теплофизики в литейном производстве". Минск, 1967, с. 76.2. Авторское свидетельство СССР У 581817, кл. С 23 С 9/10, 1975.