Состав для комплексного диффузионного насыщения стальных изделий

 

Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано при ХТО сплавов на основе железа. Целью изобретения является повышение износостойкости и жаростойкости обрабатываемых изделий. При этом отсутствуют зоны налипания остатков смеси. В состав входят карбид бора, фтористый натрий, отходы производства карбида кремния, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбид бора 50-60, фтористый натрий 5-10, отход электротермического производства карбида кремния 45-30. Такая обработка позволяет получить диффузионные беспористые покрытия с незначительным включением высокобористой фазы. 1 табл.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 01) (gg y С 23 С 8/70

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (21) 4262508/31-02 (22) 15.06.87 (46) 15.05,89. Бюл. (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.Ф.Невар, М.М.Петухов и Е.И.Бельский (53) 621.785.51.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 619544, кл. С 23 С 9/04, 1978. (54) СОСТАВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано при ХТО сплавов

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть применено для повышения свойств поверхностных слоев изделий из железоуглеродистых сплавов.

Целью изобретения является повышение износостойкости и жаростойкости обрабатываемых изделий.

Состав содержит карбид бора, фтористый натрий, отход электротермического производства карбида кремния, мас.X:

Карбид бора 50-60

Фтористый натрий 5-10

Отход электротермического производства карбида кремния 30-45

Данный состав позволяет проводить диффузионное упрачнение изделий при длительных высокотемпературных вы2 на основе железа. Целью изобретения является повышение износостойкости и жаростойкости обрабатываемых изделий. При этом отсутствуют зоны налипания остатков смеси. В состав входят карбид бора, фтористый натрий, отходы производства карбида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.7.: карбид бора 5060, фтаристый натрий 5-IO отход электротермическаго производства карбида кремния 45-30. Такая обработка позволяет получить диффузионные беспористые покрытия с незначительным включением высокобо;истой фазы.

1 табл. держках, обеспечивая как насыщение поверхностного слоя бором, легиро" ванным кремнием, так и защиту насыщаемой поверхности от атмосферы печи. При этом отсутствуют следы на" липания остатков обмазки на насыщаемой поверхности. Получаемые в результате химико-термической обработки диффузионные слои обеспечивают повышение износостойкости и жаростойкости деталей.

Для приготовления состава исполь- « зуют карбид бора (ГОСТ 5744-76), фторйстый натрий и отходы электротер- еЙ мического производства карбида кремния. Отход производства карбида кремния имеет следующий состав, 7: С 38;

SiO 42; SiC 12; Fe O> 0,3; А1 О

0,6; СаО О ° 3; NaG1 6.

147954

Пример. Проводили диффузионное насыщение изделий из стали 45 размерами 10х10х15 мм. Состав гото-. вили смешиванием порошковых компонен5 тов в шаровой мельнице (размер фракции 0,05-0,2 мм). Затем добавляли воду, доводили до пастообразной консистенции и наносили на упрочняемое изделие. Толщина слоя обмазки не менее 5 мм. Образцы устанавливали в шахтную селлитовую печь с темпера.турой 900-910 С. Продолжительность диффузионного насыщения составляла

4 ч. После этого образцы подверга- 15 .лись исследованиям, результаты которых представлены в таблице. Износостойкость определялась в условиях .сухого трения на машине типа "ШкодаСавина" при нагрузке 120 Н. Жаро- 20 стойкость определяли по увеличению массы образцов.

Поверхность образцов после насыщения не имела следов налипания остатков смеси. На образцах, подвергну- 25 тых борированию в смеси, принятой за прототип, на насыщаемой поверхности есть зона значительного налипания остатков смеси. Износостойкость на 20-40% выше по .сравнению с про- ЗО .тотипом. Жаростойкость повьппается в 2-2,5 раза (опыты 2-4).

Некоторые снижения иэносостойкости и жаростойкости (опыт 1) объясняются тем, что образуется несплошное пористое покрытие с преобладанием оС-фазы, легированной кремнием.

Снижение свойств (опыт 5) объясняется тем, что в структуре слоя присутствует значительное количество высокобористой фазы, которая, контактируя с контртелом, скалывается тем самым снижая износостойкость поверхностного слоя. Жаростойкость такого слоя также значительно ниже.

Формула изобретения

Состав для комплексного диффузионного насыщения стальных изделий, содержащий карбид бора, фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и жаростойкости обрабатываемых изделий, он дополнительно содержит отход электротермического производства карбида кремния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбид бора 50-60

Фтористый натрий . 5-10

Отход электротермического производства карбида кремния

Состав смеси, мас.X

ИзнОс, Г/см

Жаростойкость увеличен. массы образцов, мг/см, при

700 С

УУ пп

01IblT тход шихты Яй.С

NaF

11

2,31

1,22

0,89

1,12

2,4

0,030

0,027

0,025

0,020

0,042

37

1

3

4 5 Прото тип

6/X ВщС +5% NaF +2X ВпОэ.+ 33% ж.о. 0,035

3,21

Составитель Л.Бурлинова

Техред М.Дидык Корректор И. Эрдейи

Редактор Т,Лазаренко

Заказ 2507/27

Тираж 942

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101