Состав для боросульфидирования стальных изделий

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРОСУЛЬФИДИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий карбид бора, порошок серы и фтористьй натрий, отличающийся тем, что, с целью повьшения активности насыщающего состава, он дополнительно содержит ферроалюминий, ферромарганец и отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид бора40-60 Порошок серы0,5-1,5 Ферроалюминий5-10 Ферромарганец5-10 Фтористый натрий3-10 Отходы катализаторного производства Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(gg) С 23 С 8/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3671920/22-02 (22) 09.12.83 (46) 23.05.85. Бюл. Â 19 (72) В.А.Рогов, В.В.Бутов и В.А.Хлынин ,(53) 621.785.51.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 885345, кл. С 23 С 9/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 876776, кл. С 23 С 9/04, 1979. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ БОРОСУЛЬФИДИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий карбид бора, порошок серы и фторис„„Я0„„1157126 А тыйнатрий, отличающийся тем, что, с целью пОвышения активности насыщающего состава, он дополнительно содержит ферроалюминий, ферромарганец и отходы катализаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Карбид бора 40-60

Порошок серы 0,5-1,5

Ферр о алюминий 5-10

Ферромарганец 5-10

Фтористый натрий 3-10

Отходы катапиз аторного производства Остальное

1 1157

Изобретение отпосится к металлур; гии, а именно к химико-термической обработке, н может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного боросульфиднровання

СтаЛЬНЫК Н9ДЕЛИйе

Известен состав для боросульфйдирования, содержащий следующие компоненты, мас.й:

Карбид бора 40-50

Окись апюминия 41,5-46,5

Тетрафтороборат калия 8-12

Сера 0,5-1,5

Данный состав позволяет проводить насыщение из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавкнх затворов 1„1) .

Недостатками данного состава яв-: ляются Относительно низкая скорость . формирования боросульфиднрованных

° слоев (на стали УВА образуется слой

4 толщиной 110-130 мкм при Т900 С и 4 ч), необходимость проведения про цесса насыщения из порошков в герме- 25 тических жаростойких контейнерах с использованием плавких затворов, расходуется большое количество насыщающей смеси, затрудняется термическая обработка после процесса хи- ЗО мико-термической обработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является состав, содержащий следующие компоненты при З5 следующем их соотношении, мас.й4

Карбид бора 40-60

Порошок серы 0,5-1,5

Фтористый натрий 1,5-2,5

Окись алюминия 36-58 40

Известный состав позволяет проводить насыщение из порошков в герметических жаростойких контейнерах с использованием ппавких затворов(2)Недостатками известного состава (45 являются относительно низкая скорость формирования боросульфиднрованных слоев (на стали У8А образуется слой толщиной 50 мкм при Т900 С и Т 4 е), веобхоивиоств ироведевие Ю процесса насыщения из порошков и в герметических жаростойких контейнерах с использованием плавкик затворов, расходуется большое коли-. чество .насыщающей смеси, затрудня- 55 ется термическая обработка после процесса химико-,термической обработки.

126 2

Целью изобретения является повышение активности насыщающего состава для боросульфидирования стальных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что состав для боросульфндирования стальных изделий, включающий карбид бора, порошок серы и фтористый натрий, дополнительно содержит ферроалюминий, ферромарганец и отходы каталнзаторного производства при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Карбид бора 40-60

Hopomox серы 0,5-1,5

Ферроалюминий . $-10

Ферромарганец 5-10

Фтористый натрий 3-10

Отходы катализаторного произ водства Остальное

Причем отходы катализаторного производства согласно OCT 6-03-71-78 имеют состав, мас.й: FeO 31-38;

К О 0,7-1,0; СаО 2-3; Al 0 3-4;

Fe О Ре О+ остальное.

B таблице даны предлагаемый и известный составы обмаэки.

Введение в предлагаемый состав ферроалюминия и ферромарганца в количестве 5-103 способствует обра1 зованню их активных атомов, которые при взаимодействии с активными атомами бора и серы, ускоряют диффузжо последних вглубь насылаемой поверхности. Увеличение количества ферроалюминия и ферромарганца свыше 10Х приводит к уменьшению dopo- и серосодержащих компонентов, что спо" собствует подавлению процесса боросульфидирования.

Уменьшение их от 5 X и ниже не дает ощутимого эффекта в интенсификации процесса в результате недостаточного образования активных атомов алкэ4ыния и марганца.

Испопьзование только ферроалюминия нли ферромарганца не позволяет получить максимальной насыщенности

s сравнении с одновременным их введением в предлагаемый состав. Это обьясняется взаимодействием активнык атомов апюминия и марганца между собой, а также совместньв4 их влиянием на ускорение процесса диффузии атомов бора вглубь насыщаемой поверхности.

Использование отходов катализаториого производства с размером

Состав обмазки, мас.й на

Прод

ЛИНИ нас ыще ния, Kapd бора

Ферроарган ори три

Предлагаемый 40 1

60 . 0,5

40

175

26,5

190

185

50

180

7,5

7,5

32,5

795

185

49

30 190

145

55

5 6

160

60

10

10

70

26 7

10

Известный

2 47 (.окись алюминия) ВДИИПИ Заказ 3290/26 Тирак 900 Подписное

»

Филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4

3 частиц.не более 0,2 мм позволяет упростить процесс подготовки смеси для диффузионного насыщения, так как не требует предварительной операции измельчения компонента.

Пример . Состав для боросульфидирования готовят смешением

557126 4 порошкообразнык компонентов фракций 0,1-0,2 мм в обычных условиях.

Дпя нанесения состава на обрез®и из стали готовят обмазку, где связующим для порошкообразной смеси является вода. тход атали атор о пр ввод» тва