Способ комплексной химико-термической обработки стали

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ (22) Заявлеио23.12.74 (21) 2086665/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.а

С 23 С 9/02

Государотаенный номнтет

6оаета Мнннотроа СЕР оо делам нзобретеннй н отнропнй (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень №29 (53) УДК621.793.6 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.10.76

Г, В. Земсков, Р. Л. Коган, E. В. Косс, И. М. Бевченко и В. C. Бидерман (72) Авторы изобретения

Я) 3 8@Ye> Одесский ордена Трудового Красного Знамени нолитехнический институт (54) СПОСОБ KOMIIJIEKCHOA ХИМИКО-ТЕРМИЧБСКОЙ ЗБРАБОТКИ СТАЛИ

Изобретение относится K области химикотермической обработки стали, в частности к процессу борирования.

Известны способы комплексного насыщения, например процесс борохромирования, 5 состоящий из последсвательных операций боpHpOBBRR57. и XpQMBpGBGFM5K 1) . Образующи . ся при этом бориды хрома имеют сравнительно невысокую твердость - 1800 кг/мм .

Известен также способ боротитанирования, )О

HKJEo é é 6ориров ание с послед ющей ме таллизацией титаном (23. В результате получают боридные покрытияр в которых НрН сутствует диборид титана Т1 3 . Диффу знонный слой при этом имеет следующее l5 строение: наружная зона - дибориды титана

Те а, зона твердого раствора на основе железа и подслой из боридов железа. Наличие мягкой прослойки твердого раствора между зонами, содержащими боридные фазы, снижает из- 20 носостойкость и эрозионную стойкость покрытия.

Предлагается способ получения покрытия, содержащего бориды титана либо циркония, легированные вторым элементом, например хромом либо ванадием. Борированный слой 25

HB стали, содержащий бориды THTBHB u IlHp кония, сбладает. повышенной износоустойчивостыо и коррозионной стойкостью сравнительно с борохромированным слоем.

По предлагаемому способу после процесса борирования прозодят отжиг изделий при

85G-90GоС в защитной атмосфере, а последующую металлизацию осуществляют совместным насьпцением титаном или цирконием и хромом либо ванадием. Способ о6ес печивает получение диффузионного слоя без прослойки твердого pacraopa между боридными фазами. Таксе строение слоя достигается следующим образом. Предварительное борирование осуществляют порошковым методом на глубину не менее 100 мкм. После борирования проводят отжиг боридного слоя в защитной ат мосфере при температуре 850-900оС в течение 1-2 час. Г:ромежуточный отжиг позволяет получить однсфазное строение боридного слоя (фаза Уе Ь ) при глубине его

100-150 мкм при наличии зоны твердого раствора на поверхности протяженностью

10 мкм. Наличие однофазного боридного слоя обеспечивает одновременную диффу523962

Составитель В. Хацернова

Редактор О. Филипова Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 5064 425 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зию двух элементов на значительную глубину (30-50 мкм). Последующую диффу« зионную металлизацию ведут из насыщающей среды, содержащей поставщики активных металлов подгрупп хрома или ванадия 5 и титана либо циркония. Добавление элементов подгруппы хрома или ванадия в смесь для металлизации борирсванного слоя снижает скорость рассасывания борида железа

Ре В при высокой температуре. В резуль- 10 ъ тате дибориды титана либо циркония располагаются непосредственно над переходным слоем из боридов железа без мягкой щюслойки, обеспечивая повышение износостойкости и коррозионной стойкости диффузион- 1 ного слоя

Пример. Предварительное борирование стали 45 проводят из смеси карбида бора и буры при температуре 950оС в течение 2 час. Промежуточный отжиг ведут ® в атмосфере аргона при 850оС в течение

2 час- Для металлизации используют смесь состава, вес.Ъ:

Титан (порошок) 25

Хром (порошок) 50

Окись алюминии 22

Хлористый аммоний 3 при температуре lOSO C в течение 4 час.

Формула изобретения

Способ комплексной химико-термической обработки стали, включающий процесс борирования и последующую металлизацию элементом, выбранным из группы, содержащей титан, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и коррозионной стойкости диффузионного слоя, после процесса борирования проводят отжиг при температуре 850-900оС, а последующую металлизацию осуществляют элементом, выбранным из группы, содержащей титан и цирконий, совместно с хромом или ванадием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 3622402, кл. 148-635, 23.02.71 г.

2, "Защитные покрытия на металлах 1972г.

II И вып.6, изд. Наукова думка, стр.117-119.