Электролит для бороцирконирования

(19) (11) А СПУБ 3(51) С 23 С 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТ ЕПЬСТВУ( 21 (22) ( 46) ( 72) 43 6. 3 4601/22-00 05.8215.10,83 . БюВ.Д.Коротковфанасьев и фВоронежский Н с янолоко сти ия,стый сле Н.Т.Деордиев,Н.Дмитриевехнологический те сто кры лор пр тов А-го Всесоюстойким п турныногорытия 20-30 2. Защитные выпокрытия. Трудысовещания по жароЛ 1972, с. 40,( 54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ РОВАНИЯ, содержащий циркония, о т л и тем, что, с целью п гичности, "увеличени и корроэионной стой он дополнительно со цирконий и хлористы дующем соотношении мас,%:БураОкись циркония Хлористый цирконийХлористый натрий ДЛЯ БОРОЦИ буру и оки а ю щ и й вышения иэносо ости по ержит х натрий омпоненИзобретение относится к химико. термической обработке металлоВ и может быть использовано для повышения надежности и долговечности конструкционных и инструментальных материалов, применяемых в машинострое нии.Известен электролит для бороцирконирования, содержащий буру, окись циркония, криолит и окись алюминия 1.Недостатком данного электролита о является необходимость проведения диффузионного насыщения при высоких температурах, что приводит при изотермических выдержках к росту зерна аустенита в переходной диФФузионной зоне, вследствие чего покрытие плохо сопротивляется значительным по величине динамическим нагрузкам.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является электролит содержащий буру и окись циркония 2.Недостатки известного электролита- высокие температуры диффузионного насыщения, снижающие устойчивость покрытия против значительных удель ных динамических нагрузок, вследствие чего снижается износостойкость тяжелонагруженных деталей машин, неудовлетворительная коррозионная стойкость покрытий в растворах с 30 хлор-ионом иэ-за малой концентрации циркония в боридах.Целью изобретения является повышение технологичности, увеличение иэносостойкости и коррозионной стойкости покрытия.Поставленная цель достигается тем, что электролит для бороцирконирования, содержащий буру и окись циркония, дополнительно содержит хлористый цирконий и хлористый нат-рий при следующем соотношении компонентов, мас.ЪБура 50-70Окись циркония 5-10Хлористый цирконий 20-30 45Хлористый натрий 5-10При предлагаемом соотношении компонентов хлористый цирконий и хлористый натрий образуют легкоплавкую смесь 250 С. Вследствйе этого сни О жается т.пл.всего состава. Благодаря этому диффузибнное насыщение можно проводить при температурах ниже Фазовых превращений в сталях (700 С), т. е. на 150-200 С Ниже, чем в известных средах, Это сйособствует Формированию мелкозернистой переходной эоны под слоем боридов, что приводит к повышению износостойкости диффузионных покрытий при прилокении динамических нагрузок.Введение в состав электролита окиси циркония менее 5 снижает концентрацию циркония в покрытии и уменьшает коррозионную стойкость, а при введении более 10 уменьшается скорость формирования боридов на поверхности насыщаемых металлов.Для приготовления электролита в графитовый тигель, нагретый до 850 С, загружают расчетное количество буры, плавят и на зеркало расплана загружают окись циркония. Расплав перемешивают, а затем загружают смесь хлористого циркония с хлористым натрием, и расплав снова перемешивают до полного растворения компонентов, После этого доводят температуру расплава до необходимой при диффузионном насыщении.П р и м е р. Проводят бороцирконирование образцов стали 40 в трех составах электролитов 1-3 при 750 С и 900 С прн катодной плотности тока 0,15 А/см в течение 2 ч. Испытывают образцы на износ на машине МФТпри приложении динамических нагрузок (коэффициент динамичности К = 1,5). О стойкости покрытий судят по приведенному износу (Ид) и удельным нагрузкам Руд, при которых начинают интенсивно образовываться трещины в покрытиях, Испытывают образцы на коррозию в растворе соляной кислоты (Зй). О стойкости против коррозии судят по потерям масс образцов (ч г/см) за 10 сут испытаний, для сравнения проводят испытания образцов стали 40 с покрытиями, полученными в известной среде (4), состоящей из 95 Ъ буры и 5 окиси циркония, при 900 С. При 750 С в известной среде покрытие не образуется.В таблице приведены результаты испытаний.Заказ 7870/30 Тираж 956 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, покрытия, полученные в предлагаемой средне, обладают большей (в 1,5-1,7 раза) иэносостойкостью и сопротивляемостью динамическим нагрузкам, большей корроэиоиной стойкостью ( в 4-6 раза), чем покрытия, полученные в известной яреде. Применение предлагаемого электролита позволит снизить температуру диффузионного насыщения и тем саьвмуменьшить влияние химико-термическойобработки на величину зерна продуктов распада аустенитауменьшитьзатраты энергии на осуществление 5 диффузионного насыщения за счет .снижения температуры насыщения продлить срок службы деталей машин, ра -ботающих в условиях приложения динамических нагрузок, в контакте с аг рессивныьы средами.