Способ получения борсодержащего сплава на основе железа

 

СПОСОБ ПОЛ -ШНИЯ БОРСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА НА OCHOlBE ЖЕЛЕЗА, включающий приготовление борсодержащей добавки, плавление основного металла с введением добавки и охлаждение расплава, отличающийс я тем, что, с цельно повышения содержания бора в сплаве и степени усвоения бора расплавом, в качестве борсодержащей добавки используют смесь карбида бора с ферробором, расплав охлаждают до температуры ликвидуса сплава и осуществляют 3-5-кратное термоыиклирование в интервале температур 125015ОО С с выдержкой при гранинных значениях температуры в течение 0,5-5 5 мин. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) gд11 С 22 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВЪ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3231 953/22-02 (22) 06.01.81. (46) 30.03.83. Бюп. Nо 1 2 (72) И.М. Спиридонова, Е. П. Лисица, А. М . Бондаренко, С. Б. Пилаева I . и И. И.Пясецкий (71) Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (53) 669.15 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

% 463733, кл. С 22 С 33/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 532647, кл. С 22 С 33/00, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУ -1ЕНИЯ БОРСОДЕРЖАШЕГО СПЛАВА,НА ОСНОВЕ

ЖЕЛЕЗА, включающий приготовление борсодержащей добавки, плавление основного металла с введением добавки и охлаждение расплава, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения содержания бора в сплаве и степени усвоения бора расплавом, в качестве борсодержащей добавки используют смесь карбида бора с ферробором, расплав охлаждают до температуры ликвидуса сплава и осуществляют 3-5-кратное термопиклирование в.интервале температур 12501500 С.с выдержкой при граничных значениях температуры в течение 0,5-5 т

5 мин.

1 10082 Изобретение относится к черной ме- таллург%а, в частности к способам получения борсодержащих сплавов на основе железа, используемых для получения изно состойких покрытий и легирующих сплавов, 5

Известен способ: получения борсодержащего сплава, заключающийся в том, что под зеркало расплава вводят бор в ивве смеси бора, ввюмииев и грвфвев (1).

Недостатки.этого способа состоят в 10 низкой смачиваемости аморфного бора, расплавом, низкой степени усвоения бора и значительном его выгорании.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому 15 результату является способ полученияборсодержащего cxmasa на основе железа, заключающийся в приготовлении борсодержащей добавки, содержащей борат каль» ция, 20%-ный борный ангидрид, последу- ро ющее плавление основного мегаллаферросилиция с добавками кварцита и восстановителя и охлаждение полученного расово ее (2) .

Недостатки известного способа заклю- 25 чаются в низком содержании бора в сплаве, не превышающем 0,42% и недостаточйой степени его усвоения расплавом, составляющем до 92 .

Цель изобретения - повышение содер зр жания бора в сплаве и степени усвоения бор& расплавоме

Для достижения поставленной цели в способе получения борсодержащего сплава на основе железа, включающем приготовление борсодержащей добавки, плавление основного металла и охлаждение расплава, в качестве борсодержащей добавки используют смесь карбида бора с ферробором, после плавления основного металла раоплав охлаждают оТ температуры ликвиду- са сплава и осчцествляют 3-5«кратное гермоциклирование в интервале температур 1250-1500 С с выдержкой при rpa67 2 ничных значениях температуры в течение

0,5-5 мин.

Использование в составе борсодержащей добавки карбида бора с ферробором обеспечивает высокое содержание бора в шихте, что дает возможность получить высокобористые сплавы с высокой твердостью и износостойкостью. Термоциклирование расплава при 1250-1500 С обеспечивает постепенность растворения карбида бора и способствует лучшему усвоению бора расплавом. Угар легирующих элементов предупреждается наведением борагного шлака на поверхность расплава.

Пример. Шихту, содержащую

7 вес.% карбида бора, 5 вес.% ферробора и 88 вес.% железной стружки помещают в тигель, засыпают боратным шлаком и подвергают нагреву в индукционной .печи до расплавления железа.

Температуру снижают до 1300 С и осуО ществляют термоциклирование в интервале температур 1250«1500 С с выдержкой при граничных значениях температуры 0,5-5 мин. Количество циклов 3«5.

Затем расплав охлаждают или наносят в качестве износостойкого покрытия на деталь.

В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого способа на гранич« ные и промежуточные значения параметров и характеристики полученных борсодержащих сплавов на основе железа.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ получения борсодержащего сптйва на основе железа обеспечивает в сравнении с известным повышение содержания бора в сплаве с

0,42 до 6,4 вес. и повышение степени усвоения бора расплавом с 92 до 97%.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа составит 130 тыс.руб. в год.

1008267

5 Осталь- 1 560 1 300 1 250 ное

1500 0,5

5 То же 1560 1300 1250 1500 0,5

5 - - 1560 . 1300 1250 1500 3

5 — l 560 1 300 1250 1 500 3

5 - - 1560 1300 1250 1500 3

5 - - 1560 1300 1250 1500 55 - - 1560 1300 1250 1500 5

Продолжение таблицы.Остал - 6,30

1,3 0,41 О сталь- 96

7 5 ное ное

1,27 0,42

1 28 0,40

То же

6,31

То же

7 5

6,28

6,30 1,28 0,40

1,30 0,38

6,29

6 40 1,26 0,39

6,30 1,29 0,43

Ф ю

Составитель А. Соловей

Редактор E. Кинив Техред М. Костик Корректор С. Шекмар Заказ 2275/36 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

7 5

7 5

7 5

7 5

7 5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4