Состав для борирования стальных изделий Советский патент 1983 года по МПК C23C9/04 

Изобретение относигся к металлурги а именно химико-термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей срецы для диффузионного борирования стальных изделий, работающи в гидроабразивных агрессивных средах. Извесэн состав для газового бори- рования, содержащий реакционную смесь трех.хлористого,-бора и диссоциированного аммиака в СООТНОПБНИИ, об,%: треххлористого бора 2-25; диссоциированно го аммиака - остальное. Данная смесь обеспечивает получение борированного диффузионного слоя rij . Однако используемые вещества являются токсичными .и требуют специальных правил эксплуатации. Кроме того, смесь не обеспечивает достаточной активности диффузионного процесса. Для получения слоев глубиной 0,1-0,2 мм требуются длительные выдержки по несколько часов при 850 а выше. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав для газового борирования, в котором в- ка- честве газообразного борирующего аген та используют продукты взаимодействия хлоридов аммония или углерода с аморфным бором 21 . Недостаток данного устройства состоит в низкой скорости формирования боридных слоев. Для деталей . из стали 45 после нагрева при 95О°С в течение 4 ч глубина слоя составляет лишь 0,09-0,12 мм. В сечении шлифа по контуру детали-слой распределен неравномерно, местами отсутствует, т.е. процесс идет нестабильно. Кроме того, технологический процесс подготовки реакционной смеси и подачи ее в рабочую зону термической печи весьма сложен, требуется специальное оборудование. Использование хлористого аммония и четыреххлористого углерода нежелател но, поскольку при нагреве происходит их интенсивное разложение с образованием токсичных хлоридов. Малейшая не герметичность оборудования создает ухудшени условий труда. Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения, повышение коррози онной стойкости и износостойкости обра батываемых изцелий. Поставленная цель цосгигается тем, что в извесгный состав, содержащий аморфный бор, аогюлкнтельно вводят этилсиликат и триэтаноламин при следующем соотнощениИ компонентов, вес.%: Аморфный бор25-35 Этилсиликат15-25 Триэтаноламин4О-60 Этилсиликат имеет химическую форм мулу ( и структурную ОСгНй Ir-OdzKs ocizHs . н H-d0-ci-H. П р и м ,е р . Проводят диффузионное борирование образцов Ф 35x10 мм из стали 45 и 1О. Борирующую смесь готовят путем смешивания компонентов. Аморфный бор имеет д сперсность частиц 0,063 мм. Перемешивание осуществляют с помощью механической мешалки. Затем смесь помешают в бачок, подогреваемый до 40-5О С. Смесь имеет достаточную жидкот куяесть. Из бачка смесь с помощью насоса подают в рабочее пространство термической печи типа Ц-35. Подачу смеси осуществляют со скоростью 12-15 см /мин. Температура процесса борирования 950 С, длительность выдержки 4 ч. В процессе ведения технологического цикла смесь периодически перемешивается механической мещалкой для предотвращения оседания аморфного бора в жидких компонентах. Составы используемых смесей приведены в табл. 1. Таблица 1 По окончании процесса исследуют глубину диффузионного слоя, коррозионную стойкость, износостойкоегь. При бо310082764

рировании в данном составе происходитИзносостойкость определяют в гидро

дополнительное насыщение углеродом,абразивной среде следутошего состава: рзогом, кремнием. Глубину слоя определяют на микрсшли фах при увеличении 10О на микроСкопе МИМ-8. Коррозионную стойкость определяют в 1О%ниом водном растворе соляной кислоты в течение ЗО сут (для каждого образца) по потере массы через каждые двое суток с тошосгью 10 г.

Таблица 2 .Песок речной зернистостью 0,5 мм и менее, кг 13,0 Карбид бора зернистостью № 8 по ГОСТ 5744-74, кг 2,5 Вода, л7,Q. Кислота соляная, лО,7 Результаты испытаний представлены абл. 2.

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРдВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, соаегвкащий аморфный бор, отпичаюшийсй тем, что, с целью иятенсйфикации процесса насыщения, повышения коррозионной стойкости и износостойкости обрабатываемых изделий, он цопопнительно cbaei жит этилсиликат и триэтанояамин, вес.%: Аморфный бор25-35 Этилсиликат15-25 Триэтаноламин40-60