Способ диффузионного борирования стальных деталей
Сущность способа: на поверхность детали наносят боросодержащую обмазку, после чего проводят диффузионные борирование в расплаве электрошлаковой ванны, наведенной на флюсе АНФ-6, при 1500°С. 1 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано при борировании стальных деталей.
Известен способ диффузионного борирования деталей, включающий нанесение защитной обмазки и борсодержащего состава на насыщаемую поверхность детали с последующим индукционным нагревом до температуры насыщения и выдержкой при этой температуре. Однако в индукторе ТВЧ производится нагрев деталей только определенного размера и формы, что значительно сужает технологические возможности способа. Цель изобретения - интенсификация процесса борирования, повышение износостойкости деталей, а также расширение технологических возможностей способа за счет сокращения времени и обеспечения обработки деталей различной конфигурации. Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности. На обрабатываемую деталь наносится борирующий состав, затем деталь помещают в предварительно наведенную электрошлаковую ванну с температурой 1500оС и выдерживают при этой температуре. Электрошлаковая ванна наводится на флюсе на основе флюорита АНФ-6, который при погружении детали в ванну образует шлаковый гарнисаж (корочку), защищающий от размывания обмазку, а также является активатором при насыщении поверхности детали бором. П р и м е р. Проводят борирование пробивных пуансонов. Материал пуансонов У8А, диаметр 10 мм. На упрочняемую поверхность пуансона наносится борирующая обмазка, состоящая из карбида бора и жидкого стекла (жидкое стекло перемешивается с водой в соотношении 1:5). Далее производится сушка обмазки в сушильном шкафу при 60оС в течение 10 мин или на открытом воздухе при 20оС в течение 30 мин. После указанной подготовки пуансоны погружают в предварительно наведенную в графитовом тигле с графитовым стержнем электрошлаковую ванну. Ванна наводится на флюсе АНФ-6, состоящем из 70% СаF2 (флюорит) и 30% Al2O3, температура ванны 1500оС. Результаты борирования в зависимости от времени выдержки в расплаве приведены в таблице. Из таблицы видно, что при выдержке 30 с образовалась композиционная боридная структура, состоящая из высокодисперсных включений боридов Fe2B в более мягкой основе, состоящей из основного металла (У8А). При выдержке 20 с и ниже образуются сплошные слои боридов (Fe2B) различной толщины с микротвердостью Н100 = 1400-1800 кг/мм2. Таким образом, процесс борирования значительно сокращается, так как нагрев деталей производится в течение 30-15 с (в прототипе - несколько минут). Кроме того, процесс борирования упрощается за счет исключения предварительного нагрева. Использование предлагаемого способа получения композиционных и сплошных боридных слоев позволяет упрочнять широкий диапазон деталей различной конфигурации за счет использования соответствующих типоразмеров тиглей, в которых наводится электрошлаковая ванна.Формула изобретения
СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО БОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, включающий нанесение борсодержащей обмазки на поверхность детали и последующую диффузионную выдержку при температуре насыщения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса борирования, повышения износостойкости деталей, а также технологичности способа за счет сокращения времени и обеспечения обработки деталей различной конфигурации, диффузионную выдержку проводят в расплаве электрошлаковой ванны, наведенной на флюсе АНФ-6 при 1500oС.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ борирования металлических изделий // 1802542
Способ диффузионного борирования изделий // 1759953
Способ борирования металлических изделий // 1723192
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения поверхностей металлических изделий борированием
Состав для борирования стальных изделий // 1715884
Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к процессу термодиффузионного борирования в обмазках, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности на железнодорожном транспорте при упрочнении деталей локомотивов, узлы которых работают в сложных условиях повышенного абразивно-ударного износа
Состав для борирования в обмазках // 1673637
Изобретение относится к металлургии, к химико-термической обработке штамповой оснастки, работающей в условиях ударного нагружения
Способ борирования ферромагнитных деталей // 1663044
Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к диффузионному борированию
Состав для борирования стальных деталей // 1650769
Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к борированию стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении
Среда для борирования стали // 1643630
Состав для борирования изделий // 1633015
Изобретение относится к химикотермической обработке сплавов в порошковых средах, в частности к диффузионному борированию, и может быть использовано в машиностроении
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению изделий с высокими механическими свойствами и повышенной износостойкостью
Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения деталей машин, изготовленных из углеродистых сталей и чугуна
Изобретение относится к устройствам, осуществляющим упрочнение рабочей поверхности валков, и может быть использовано для борирования элементов валков профилегибочных станов
Способ плазменного борирования // 2415965
Изобретение относится к способу получения износоустойчивых металлических поверхностей