Состав для борирования Советский патент 1984 года по МПК C23C9/04 

ю

со с Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к низкотемпературному борирова.чию сталей.в порошковой среде, и может быть использовано для деталей и изделий машиностроительной и других отраслей промышленности, Известен состав ГЛ для низкотем пературного борирования в расплаве, содержащий соли щелочных металлов, тетрабораты и восстановитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтористый натрий 6-7 Фтористьш калий 27-32 Фтористый литий 14-16 Тетраборат лития 10-19 Тетраборат натрия 6-11 Тетраборат калия . 4-6 Восстановитель Недостатками данного состава являются высокая стоимость компоненто большой их расход в результате значительного Износа расплава вместе с деталями, быстрое истощение ванны и необходимость частой ее регенерац а также сложность очистки деталей после насьпцения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав дл борирования, содержащий 80-97% карбида бора и 3-20% фторбората калия Однако известный состав характеризуется очень низкой скоростью нас щения в интервале температур 550-60 что делает его непригодным для низк температурного борирования целого ряда изделий,.для которых упрочнени должно быть финишной операцией, не изменяющей свойств сердцевины этих изделий. Целью изобретения является увели чение насыщающей способности. Поставленная цель достигается те что состав для борирования, содержа карбид бора и фторборат калия, допо нительно содержит окись бора и алюмоникелевый катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.% Алюмоникелевый катализатор 23-35 Фторборат калия 4,9-5, Окись бора 0,4-0, Карбид бораОстальное В предложенном составе используют алюмоникелевьш катализатор, промотиро5аанный магнием (ТУ-6-09-ОК-4-76); он представляет собой порошок окиси алюминия, на поверхность которого нанесен никель. Его химический состав (марки Б) после прокалки катализатора в восстановительной среде следующий,%: Ni 6, .Mg 0,7; остальное. Магний является промотором, т.е. веществом, облегчающим и ускоряющим действие катализатора (никеля). Однако катализатор может работать и без него. Интенсифицирующее действие алюмоникелевого катализатора объясняется его каталитическим влиянием на продукты распада фторбората калия, а окись бора понижает температуру распада фторбората калия и тем самым интенсифицирует процесс борирования при 550-600С. П р и м е р. Борирование проводили в муфеле из жаропрочной стали на образцах из стали марок Р6М5, 5хЗВМФС, 20Х при 580. + в течение 7 ч в составах, указанных в таблице. Основные составляющие смесикарбид ора и алюмоникелевый катализатор - предварительно прокалили в течение 2 ч при температурах соответственно 400 и 800 С, после чего приготовили составы в обычном порядке, смешивая компоненты в пропорциях, указаных в таблице. Образцы загружали в муфель с соответствующим составом и для предотвращения возможностипопадания воздуха в муфель последний продували азотом в течение 5-10 мин, а затем в течение всего времени насыщения поддерживали избыточное давление азота 10-20 мм вод. ст. Оценку насьш ающей способности проводили по толщине слоя (ее определяли с помощью ПМТ-3), полученного при указанной температуре насьш1ения. Результаты испытаний представлены в таблице. Полученные данные свидетельствуют о том, что предложенный состав обладает по сравнению с известным значительно более высокой насыщающей способностью, что обеспечивает повьш1ение скорости насьш1ения и снижение затрат при проведении процесса.

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВЛНИЯ, содержащий карбид бора и фторборат калия, отличающийся тем, что, с целью увеличения насыщающей способности, он дополнительно содержит окись бора и алюмоникелевый катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмоникелевый катализатор 25-35 Фторборат калия 4,9-5,1 Окись бора0,4-0,6 Карбид бораОстальное