Состав для борирования изделий из сталей и спеченных материалов Советский патент 1985 года по МПК C23C12/02 

со

35

иС

1

Изобретение относится к металлургии j, а именно к химико-термической обработке, в частности к диффузионному насыщению бором рабочих поверхностей деталей машин, инструмента и технологической оснастки, и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промьшшенности

Цель изобретения - повышение насыщающей способности состава.

Состав содержит технический карбид бора и переходной металл V группы - тантал в виде порошка и фтороборат калия при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Порошок тантала 3-7 Фтороборат калия -3-5 Карбид бораОстальное

Карбид бора () в составе выполняет функцию поставш ика активных атомов бора для образования на поверхности сталей и спеченных материалов на основе железа боридов железа, обладающих высокой твердостью и износостойкостью.

Фтороборат калия (KBF) является активизатором процесса насыщения„ При температуре насьщ1ения продукты разложения фторобората калия взаимодействуют с карбидом бора с образованием газообразных фторидов бора, которые обеспечивают и ускоряют транспорт бора к поверхности упрочняемого металла, что, в свою очередь интенсифицируют процесс насьщ|;ения.

964152

Тантал (порошок) в составе выполняет функцию поставщика активных атомов тантала и активизатора процесса насыщения. Активизация процесса борирования происходит вследствие того, что в боридах железа FeB и FejВ атомы железа.частично заменены атомами тантала. А так как атомный радиус тантала больше атомного радиуса железа (соответственно 1,43 и 1,24 А), то параметры кристаллических решеток боридов железа увеличиваются, что способствует увеличению диффузионной подвижности бора и, как следствие, интенсификации процесса насыщения.

Диффузионное борирование в предлагаемом составе осуществляют при 850-975 С в течение 4-6 ч в контейнерах с плавким затвором без использования вакуума или защитных атмосфер.

Пример. Проводят диффузионное борирование образцов сталей 45 и У8 и спеченного материала ЖГр1

25 при 975 С в течение 4 ч в предлагаемом и известном составах. .

Сравнительные данные по насыщающей способности составов приведены в таблице.

30 Как видно из таблицы, насыщающая способность предлагаемого состава в 1,3-1,5 раза выше, чем известного, а основная эксплуатационная характеристика - износостойкость - не ухудшается.

СОСТАВ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИА-, ЛОВ, содержащий технический карбид бора и переходный металл V группы, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности, он дополнительно содержит фтороборат калия, а. в качестве переходного металла V группы - тантал в виде порошка при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фтороборат калия . 3-5 Порошок тантала 3-7 Технический карбид бораОстальное с (р