Состав для борирования стальных деталей

 

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к борированию стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении . Цель - интенсификация процесса и улучшение качества поверхности за счет уменьшения приваривания смеси к насыщаемой поверхности. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: фтористый натрий 5-10; каменноугольная смола 7,6 - 30; карбид бора - остальноеа Использование предлагаемого состава позволяет примерно в 1,3 раза повысить насыщавшую способность состава и практически устранить приваривание смеси к насыщающей поверхности . 2 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛ ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4704538/02 (22) 06.05.85 (46) 23.05.91. Бюп. Ф 19 (71) Коммунарский горнометаллургический институт (72) А.И.Борозняк, С.И.Рапопорт, E,О.Бороэняк,и Я.P.Òðàêíèíñêèé (53) 621.785.5.106 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1171562, кл. С 23 C. 8/72, 1985. (54) СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬHbIX ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к борированию стальных деталей, и может бить использовано в машиностроении.

Цель изобретения — интенсификация процесса и улучшение качества поверхности за счет уменьшения приварива-. ния смеси к насьпцаемой поверхности.

Состав дпя борирования стальных деталей, содержащий карбид бора, в качесте катализатора фтористый натрий, дополнительно содержит каменноугольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Фтористый натрий 5 - 10

Каменноугольная смола 7,6 - 30

Карбид бора Остальное

Борирование осуществляется методом обмазок. Процесс химико-термической,SU„„650769 А1 (р) С 23 С 8/68

2 к борированию стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении. Цель - интенсификация процесса и улучшение качества поверхности за счет уменьшения приваривания смеси к насьпцаемой поверхности. Состав содержит следующие компоненты, мас.Ж: фтористый натрий 5-10; каменноугольная смола 7,6 — 30; карбид бора— остальное Использование предлагаемого состава позволяет примерно в 1,3 раза повысить насьпцавщую способность состава и практически устранить приваривание смеси к насыщающей поверхности. 2 табл. обработки совмещается в процессом нагрева под термическую обработку.

Предлагаемы состав позволяет проводить процесс термодиффузионного насыщения в обычной печи беэ защитной обмазки при длительных выдержках, устраняется необходимость в пе» чах с защитными атмосферами. Компоненты обмазки перемешивают в порошкообразном состоянии в заданной пропорции. Полученную смесь добавляют в каменноугольную смолу до получения однородной массы.

Входящая в предлагаемый состав каменноугольная смола (состав см. в табл. 1) способствует предохранению насыщающей смеси от окисления за . счет взаимодействия его с кислородом воздуха, что позволяет проводить процесс в печи с окиспительной атмосферой.

1650769

Каменноугольная смола восстанавливает бор из окиси бора, начиная с, температуры I70 С (см.табл.1), и, следовательно, способствует повышению насыщающей способности состава, а также играет роль антипригарной защиты, практически утраняет приваривание смеси в процессе насыщения. о

Смола пекуется при 700 С, а после термообработки легко удаляется с поверхности детали. Снижение количества каменноугольной смолы ниже 7,6Х приводит к привариванию смеси, а увеличение выше 30Х снижает скорость формирования боридного покрытия.

Пример. Борирование образцов из стали 45 при 900 С. Компоненты обмазки (карбид бора, фтористый натрий) перемешивают в порошкообразньм состоянии в заданной пропорции.

Полученную однородную смесь добавляют небольшими порциями в каменноугольную смолу до получения однородной массы.

Процесс химико-термической обработки совмещается с процессом нагрева под термическую обработку.

Предлагаемый состав обладает хорошей адгезией с поверхностью деталей при ее нанесении и нагреве и легким отслаиванием при охлаждении. Кроме того, предлагаемый состав позволяет проводить процесс термодиффузионного . насыщения в обычной окислительной атмосфере без защитнь1х приспособлений при длительных вь1пержках.

Входящие в состав каменноугольной смолы соединения имеют т.кип. 170400 С (см.табл.1), способствуют пре- 4 дохранению насыщающей смеси от окисб ления за счет взаимодействия с кислородом воздуха, что позволяет про.водить процесс в окислительной среде. Смола способствует повышению насыщающей способности состава за счет восстановления бора из окиси бора. При температуре выше 700 С смола пекуется и выступает в роли антипригарной защиты, устраняя приваривание смеси к насыщающей поверхности в процессе насыщения. Снижение количества каменноугольной смолы в смеси менее 7,6Х приводит к образованию на обрабатываемых деталях эон приваривания смеси, а увеличение более 30Х снижает скорость формирования боридного покрытия.

Образцы с нанесенным слоем обмазки сушат на воздухе в течение 20—

30 мин при 18 — 20 С, а затем 20—

30 мин при 100 — 150 С. После сушки образцы выдерживают в печи при 900 С.

Закалку производят с этой же температуры. При закалке обмазка отделяется от образцов, которые не имеют следов налипания порошка бора.

В табл.2 представлены составы насьпцающих смесей и результаты диффузионного насыщения образцов из стали 45.

Таким образом, использование изобретения позволяет примерно в 1,3 раза повысить насыщающую способность состава и практически устранить приваривание смеси к насыщаемой поверхности

Формула из о бр ет ения

Состав для борирования стальных деталей, содержащий карбид бора, в качесте катализатора фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества поверхности эа., счет уменьшения приваривания смеси к насыщаемой поверхности, он дополнительно содержит каменноугольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Фтористый натрий 5-10

Каменноугольная смола 7, 6 — 30

Карбид бора.;;. Остальное

1650769

Таблица 1 естБензол и его

Легкая

Фенольная

Нафталиновая

Тяжелая

270-360 (4 до 400)

Выше 360

Антраценовая

Пек

Таблица2

Предлагаемый

1 7,6

10,0

119

211

ОстальЗон приваривания смеси нет, насыщающая способность высокая

То же ное

2 18,8

3 30,0

Известный

139

116

218

202

7,5

5,0

15,0 100

170

10,0

Снижается насыщающая способность, образуются зоны приваривания смеси

Составитель Г.Бисерова

Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык

Корректор Н,Ревская

Заказ 1587 Тираж 572 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

0,2 — 0,8

1,7 - 2,0

8,0 — 10 0

8,0 - 10,0

20,0-25,0

5O O-65 0

До 170

170-120

210-230

230-270

900-960

1000-1010 t

1010-1020

1050-1070

1080-1130

1 200-1300 гомологи

Фенолы, пиридино-, вые основания

Нафталин, тионафтен

Метилнафталины, аценафтен

Антрацен, фенантрек, карбазол

Пирек н другие высококонденсированные ароматические соединения