Порошкообразный состав для диффузионного борохромирования
Изобретение относится к покрытию изделий металлами диффузионными способами , в частности к диффузионному насыщению бором и хромом рабочих поверхностей деталей машин. Цель изобретения - повышение насыщающей способности состава. Для этого состав содержит, мас.%: хром 20-25, карбид бора 45-67, феррохром 10-15, тетраборат лития 1-5, тетраборат натрия 1-5, фтороборат калия 1-5 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ CKVIX
РЕСПУБЛИК (5!)5 С 23 С 12/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722863/02 (22) 24.07.89 (46) 30.06.91, Бюл, М 24 (71) Научно-производственное объединение
"Легпроммеха низа ция" (72) Н.Б.Лисовская, Л,А,Каденаций и Л.Я.Кочаток (53) 621.785.51.06 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ю 765398, кл. С 23 С 9/02, 1980.
Изобретение относится к покрытию изделий металлами диффузионными способами, в частности к диффузионному насыщению бором и хромом рабочих поверхностей деталей машин и технологической оснастки, и может быть использовано в любой отрасли промышленности для упрочнения деталей, подвергающихся интен.сивному износу истиранием.
Целью изобретения является повышение насыщающей способности состава.
Состав смеси для борохромирования содержит карбид бора, феррохром, тетраборат лития, натрия, фтороборат калия в.следующем их соотношении, мас.g:
Хром 20-25
Карбид бора 45-67
Феррохром 10-15
Тетраборат натрия 1-5
Тетраборат лития 1-5
Фтороборат калия 1-5
Карбид бора и порошок хрома в составе выполняет функцию поставщика активных
„„ЯХ,, 1659530 А1 (54) ПОРОШКООБРАЭНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ
ДИФФУЗИОННОГО БОРОХРОМИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к покрытию иэделий металлами диффузионными способами, в частности к диффузионному насыщению бором и хромом рабочих поверхностей деталей машин. Цель изобретения — повышение насыщающей способности состава. Для этого состав содержит, мас.,(,: хром 20-25, карбид бора 45-67, феррохром
10-15, тетраборат лития 1-5, тетраборат натрия 1-5, фтороборат калия 1-5. 1 табл. атомов бора и хрома к насыщаемой поверхностии. Фто робо рат (КВ Р4) я вл я ется одновременно активизатором процесса насыщения и снижает температуру ведения процесса, образуя с литием и натрием легкоплавкую (550 ) эвтектику. Тетраборат лития, тетраборат натрия и фтороборат калия легко диссоциируют на атомы бора и щелочного металла, насыщая атмосферу замкнутого пространства (контейнера с деталями) активными атомами бора. В предлагаемый состав вводится смесь тетраборатов в равных соотношениях для устранения влияния какого-либо из элементов. При дальнейшем повышении температуры начинается диссоциация феррохрома, что также способствует появлению активных атомов железа и хрома, Кроме того, железо, обладая меньшим сродством к кислороду, чем бор, активно взаимодействует с карбидом бора и также разлагает последний с образованием активных атомов бора.
1659530
Известный олвина борохромированного слоя мкм
Компоненты и их содеркание, мас.X аль 45 сталь УБ
Хром 3,60
Бура 6,00
Карбид бора остальное
При 780 о процесс не идет
260
230
Предлагаемый
«+зо
305
Зос
Хром 27, О
Карбид бора 62,6
Феррохром 8,0
Тетраборат лития 0,8
Тетраборат натрия 0,8
Фтороборат калия 0,8
Хром 25
Карбид бора 62
Феррохром 10 ззо
315
Тетраборат лития 1
Тетраборат натрия 1
Фтороборат калия 1
Хром 23
Карбид бора 59
Феррохром 12
Тетраборат лития 2
Тетраборат натрия 2
Фтороборат калия 2
400
З7О
Таким образом, применяя легко диссоциирующие соединения, можно значительноо повысить парциальные давления элементов, насыщающих поверхность детали, и тем самым увеличить скорость диффузии, что значительно увеличивает скорость наращивания легированного слоя.
При температуре насыщения продукты разложения фторобората калия взаимодействуют. с бором и хромом с образованием, газообразных фторидов, которые обеспечи вают и ускоряют транспорт бора и хрома к поверхности упрочняемого металла, что также интенсифицирует. процесс насыщения.
Порошки карбида бора, хрома и феррохрома смешивают в смесителе в течение
20-25 мин, прокаливают при 450+20 С в течение 1-1,5 ч. Затем. просеивают через. сито с размером ячейки 150-200 мкм.
Тетраборат лития, тетраборат натрия и фтороборат калия сушат в сушильном шкафу (вакуумном) при 60-80 С. Компоненты смешивают в укаэанном соотношении, Готовую смесь хранят 1 сут в таре с плотной крышкой, во избежание адсорбирования влаги на поверхности порошков, Борохромирование образцов из стали
5 45 и У8 проводят при 780 С в теение 3 ч в предлагаемом составе и известном, Сравнительные данные по насыщающей способности составов приведены в таблице. Составы 1, 6, 10 содержат компоненты
10 за пределами предлагаемого состава.
Как видно из таблицы, насыщающая способность предлагаемого состава в 1,51.8 раза выше, чем известного, Формула изобретения
15 Порошкообразный состав для диффузионного борохромирования, содержащий хром, карбид бора, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности состава, он дополнительно содер20 жит феррохром, тетраборат лития, тетраборат натрия, фтороборат калия, при следующем соотношении компонентов, мас,7: хром 20-25; карбид бора 45-67; феррохром 10-15; тетраборат лития 1-5; тетра25 борат натрия 1-5; фтороборат калия 1-5.
