Состав для боромеднения стальных изделий Советский патент 1986 года по МПК C23C8/00 

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано при изготовлении припоя для пайки режущего, инструмента.

Целью из обретения является повышение рабочего ресурса состава и улучшение пластичности изделий.

Состав для боромеднения стальных изделий, содержащий карбид бора, медьсодержащее вещество и окись алюминия, содержит в качестве медьсодержащего вещества хлорную медь.

Превышение концентрации хлорной меди свыше 35 мас.% и снижение концентрации карбида бора менее 50 мас приводит к снижению механических свойств паяного соединения из-за присутствия в паяном шве избыточного количества меди с отдельными вкраплениями боридной эвтетики, а уменьшение концентрации меди менее 12 мас.% и, соответственно, увеличение содержания карбида бора более 70 мас.% значительно снижает пластичность боромедненного слоя и механические свойства паяного соединения.

Хлорная медь, имеющая температур разложения (кипения) несколько

Q

500 С, образует при температуре насыщения (800-1000 С) активные ато мы меди, проникающие по границам зерен на значительную глубину.

Образующийся при диссоциации хло является активатором процесса боромеднения и переносчиком бора и меди к насьпцаемой поверхности. При этом не только увеличивается скорость формирования боромедненного слоя, но и устраняется язвенное разрушени насьщаемой поверхности.

Хлорная медь, понижая энергию активации процесса насыщения, способствует получению более глубоких бор медненных слоев, отличающимся высокими пластическими характеристиками

Использование боромедненного сло полученного из смеси предлагаемого состава, в качестве припоя повышает свойства паяного соединения прежде всего за счет улучшения пластичност прочности и уменьшения склонности Iпаяного шва к хрупкому разрушению.

10

ts

2196702

Хлорная медь более полно носста- ьгавливает :медь пз окислов, образую- цихся в самой насьпцающей смеси, что повышает рабочий ресурс смеси. 5 После пяти циклов обработки насыщающую смесь обновляют регенерирующей добавкой - 3-4 мас.% хлорной меди и 5-6 мас,% карбида бора от nepBOPia- чальной массы смеси.

Введение регенерирующей добавки сохраняет на одном уровне насыщающую способность смеси, позволяя ее использовать не менее 30 раз.

Пример, Для выбора оптимального состава смеси использованы восемь составов (см. таблицу), в которых содержание компонентов составляет, мае.%;

Карбид бора 70-50

Хлорная медь 8-40

Окись алюминия 10-22

Предлагаемые составы смесей получают простым механическим смешиванием просушенных компонентов в обычных условиях.

Предлагаемый состав применяют для нанесения боромедненного слоя толщиной 0,3 мм на поастину из стали 12Х18Н10Т.

В контейнер с песочным затвором засыпают порошковую .смесь, размещают пластинки так, чтобы расстояние между ними бьшо не менее 6 мм и помещают контейнер в электропечь.

Режим боромеднения: температура

3 ч, охлаждение - на

20

25

30

35

У50 L;, выдержка воздухе.

Механические испытания паяных соединений проводились на образцах типа Т .(для быстрорежущей стали-испытания на растяжение) и типа V - испытания на срез (для твердосплавных),

В.пияние соотношения компонентов смеси на пластичность .изделий (начало скалывания)5 рабочий ресурс и на предел прочности паяных образцов показано в таблице. I

Таким образом, как видно из таблицы, рабочий ресурс предлагаемого состава повышается по сравнению с известным в 10 раз, пластичность изделий в 5 раз.

Известный состав содержит следующие компоненты, мас.%: Карбид бора 9,5 Хлористый аммоний 2,5 Окись алюминия 2,5 Медь2,4 (дополнительно от общей массы).