Состав для борирования изделий из сталей и спеченных материалов

 

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИА-, ЛОВ, содержащий технический карбид бора и переходный металл V группы, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности , он дополнительно содержит фтороборат калия, а. в качестве переходного металла V группы - тантал в виде порошка при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтороборат калия . 3-5 Порошок тантала 3-7 Технический карбид бораОстальное с (р

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3713093/22-02 (22) 19.03.84 (46) 07. 12. 85. Бюл, M- 45 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) Г.В.Борисенок, Ю.В.Туров, И.Л.Куприянов и E.Ï.Äàíèëü÷åíêî (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Ворошнин Л.Г., Ляхович Л.С.

Борирование стали. М.: Металлургия, 1978, с. 22.

Авторское свидетельство СССР

Ф 876780, кл. С 23 С 9/04, 198 1. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРНАЛОВ, содержащий технический карбид бора и переходный металл U группы, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности, он дополнительно содержит фтороборат калия, а в качестве переходного металла U группы — тантал в виде порошка при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Фтороборат калия . 3-5

Порошок тантала 3-7

Технический карбид бора

25

1 I 1964

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к диффузионному насыщению бором рабочих поверхностей деталей машин, инструмента

5 и технологической оснастки, и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение насыщающей способности состава. 10

Состав содержит технический карбид бора и переходной металл V группы — тантал в виде порошка и фтороборат калия при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Порошок тантала 3-7

Фтороборат калия 3-5

Кар бид б ор а Остальное

Карбид бора (В С) в составе выполняет функцию поставщика активных 20 атомов бора для образования на поверхности сталей и спеченных материалов на основе железа боридов железа, обладающих высокой твердостью и износостойкостью.

Фтороборат калия (KBF ) является активизатором процесса насыщения.

При температуре насьпцения продукты разложения фторобората калия взаимодействуют с карбидом бора с образо- ЗО ванием газообразных фторидов бора, которые обеспечивают и ускоряют транспорт бора к поверхности упрочняемого металла, что, в свою очередь, интенсифицируют процесс насыщения.

15 2

Тантал (порошок) в составе выполняет функцию поставщика активных атомов тантала и активизатора процесса насыщения.. Активизация процесса борирования происходит вследствие того, что в боридах железа

FeH и Fe2 В атомы железа. частично заменены атомами тантала. А так как атомный радиус тантала больше атомного радиуса железа (соответственно о

1,43 и 1,24 А), то параметры кристаллических решеток боридов железа увеличиваются, что способствует увеличению диффузионной подвижности бора и, как следствие, интенсификации процесса насыщения, Диффузионное борирование в предлагаемом составе осуществляют при о

850-975 С в течение 4-6 ч в контейнерах с плавким затвором без использования вакуума или защитных атмосфер.

Пример. Проводят диффузионное борирование образцов сталей 45 и У8 и спеченного материала ЖГр1 о при 975 С в течение 4 ч в предлагаемом и известном составах. °

Сравнительные данные по насыщающей способности составов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, насыщающая способность предлагаемого состава в 1,3-1,5 раза вышее, чем известного, а основная эксплуатационная характеристика — износостойкость — не ухудшается, 1196415

Толщина борированного слоя, мм

Срстав

Компоненты и их содержание, мас.7

Сталь 45

Сталь У8

Спеченный материал

ЖГр 1

Известный Карбид бора 96

Порошок ниобия 4 230

360

200

О, 139

ПредлагаеMbIH

Тантал (порошок) 3 300-310 280-290 460

Фтороборат калия 3 300-310 280-290 460

Карбид бора 94

Тантал (порошок). 5

0,130

О, 130

4 300-320 290-300 470

Фтор обор ат калия

0,127

Карбид бора 91

Тантал (порошок) 7

5 310-330 290-300 470

0,129

190

Фтороборат калия 1 210

Карбид бора 97

Тантал (порошок) 10

340

Ою 132

Фтороборат калия 7 240

200

360

0,130

Карбид бора 83

П р и м е ч а н и е. Составы 1-3 содержат компоненты в пределах предлагаемого; составы 4 и 5 — эа пределами предлагаемого состава.

Составитель И.Столяров

Техред М.Надь Корректор Е.Сирохман

Редактор Н.Яцола

Заказ 7531/25 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Фтороборат калия

Карбид бора 88

Тантал (порошок) Объемный износ, мм, борированной стали 45 эа 15 мин ис пытаний