Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при химико-термической обработке изделий для поверхностного упрочнения и повышения их эксплуатационной стойкости.
Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемых изделий путем увеличения сплошности диффузионного слоя,
Состав пасты для борирования содержит борсодержащее вещество, буру в качестве активатора, в качестве связующего используют водный раствор глицерина при следующем соотношении компонентов, г/л:
Борсодержащее
вещество100 - 400Бура,40 - 180
Водный раствор
глицеринаДо 1 л
При этом при использовании в качестве борсодержащего вещества карбида бора применяют 80-98%-ный раствор глицерина в воде. При использовании аморфного бора применяют 2-50%- ный раствор глицерина в воде.
Применение в качестве связующего водного раствора глицерина позволяет получать однородную по составу пасту. Это обусловлено достаточно высокой растворимостью буры в водном растворе глицерина. Борирование из пасты, характеризующейся высокой степенью однородности, позволяет получать борид- ные слои повышенной износостойкости .вследствие высокой сплошности. Кроме того, применение в качестве связующего водного,раствора глицерина позволяет получать более однородные по составу однофазные боридные слои,
ся
4 а
оо
что также обусловлено растворимостью буры в связующем.
При содержании борсодержащего вещества менее 100 г/л наблюдается пониженная диффузионная активность пасты вследствие недостаточного количества борсодержащего компонента. Содержание борсодержащего вещества
Износостойкость боридного слоя
при изнашивании с ударом оценивали при скорости скольжения О,А2 м/с и нагрузке 25Н..В качестве контртела использовали диск (0 80 мм) из закаленной и отпущенной стали Р18, имеющей выступы высотой 5 мм. Время испытаний 5 мин. Количество ударов за
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Состав для химико-термической обработки | 1976 |
|
SU602602A1 |
| Способ диффузионного борирования стальных и твердосплавных изделий | 1987 |
|
SU1541302A1 |
| Состав для борирования | 1976 |
|
SU619544A1 |
| Способ бороалитирования стальной поверхности | 2018 |
|
RU2691431C1 |
| СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2002 |
|
RU2221078C2 |
| Состав для защиты от окисления при термической обработке изделий | 1983 |
|
SU1164289A1 |
| СПОСОБ БОРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ ДЛЯ ЭМАЛИРОВАНИЯ | 1997 |
|
RU2135631C1 |
| СОСТАВ ОБМАЗКИ ДЛЯ БОРОВАНАДИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2014 |
|
RU2558710C1 |
| Состав для борирования стальных изделий | 1979 |
|
SU899709A1 |
| Состав для борирования стальных изделий | 1980 |
|
SU920079A1 |
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для поверхностного упрочнения изделий и для повышения их эксплуатационной стойкости. Целью изобретения является повышение износостойкости обрабатываемых изделий путем увеличения сплошности диффузионного слоя. Состав содержит следующие компоненты, г/л: борсодержащее вещество 100 - 400, бура 40 - 180, водный раствор глицерина до 1 л. Предлагаемый состав обеспечивает повышение износостойкости в 1,5 - 2 раза за счет увеличения сплошности боридного слоя. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
По аналогичным режи лись образцы из этой ж ным составом при следу нии компонентов, г:
более 400 г/л не влияет на результатыJQ время испытаний 9000. борирования,, При содержании буры в пасте менее 40 г/л насыщающая спосо- ность состава низка. При содержании буры более 180 г/л усложняется очистка борированных поверхностей после f5 ХТО.
При содержании в качестве борсодержащего вещества иарбида бора применяют 80-98%-ный раствор глицериАморфный бор Бура
Этиловый спирт
30
на в воде. Использование,водного 20 раствора глицерина с концентрацией менее 80% приводит к недостаточному сцеплению пасты с изделием. Применение водного раствора глицерина с концентрацией более 98% не влияет 25 на результаты борирования.
При использовании аморфного бора в качестве борсодержащего вещества применяет 2-50%-ный раствор глицерина в воде. Применение водного раствора с концентрацией менее 2% глицерина уменьшает растворимость буры в пасте. Использование водного раствора глицерина с концентрацией более 50% не влияет на результаты вирирования, в то же время удлиняется процесс сушки нанесенной пасты на изделие
Пример 1. Производили бори- рование из паст образцов из стали 45, диаметром и высотой 20 мм. В ка- .„ честве борсодержащего вещества использовали аморфный бор (ТУ 113-12- 132-83). Ворирование образцов производили при 900°С 3 ч в контейнере
35
Сравнительные результаты обработки приведены в табл. 1 .
Предлагаемый состав обеспечивает более высокую износостойкость за счет увеличения сплошности боридного слоя.
Пример 2. Производили бори- рование (950 С, 4ч) из паст образцов из стали У8, диаметром и высотой 20 мм. В качестве борсодержащего вещества использовали карбид бора (В4С, ГОСТ 5744-74). В качестве связующего использовали 80-98%-ный раствор глицерина в воде. Для сравнения проводили борирование по аналогичным режимам из состава: 84В.С + + . В качестве связующего использовали смесь ацетона с клеем БФ-2 и сульфитно-спиртовую барду.
Сравнительные результаты обработки приведены в табл. 2.
Предлагаемый состав обеспечивает износостойкость в 1,5-2 раза больше
за счет увеличения сплошности борид- с засыпкой их смесью чугунной стружки ., „„,„ „„„„
.t$j HOI О СЛОИ
и хлористого аммония. Буру ( л ) использовали по ГОСТу 4199- 76 В качестве связующего использовали 2-50%-ный раствор глицерина в воде. Глицерин (СНгОНСНОНСНгОН) использовали по ГОСТу 6259-75. Сплошность боридного слоя оценивали компактностью, определяемой из соотношений
50
Формула изобретения
К j|ЈM--100% ,
ПОБЦ где h спл - толщина
боридов, мкм;
сплошного
Ь „С11| - общая толщина боридного
ОЫУ
слоя. мкм.
По аналогичным режимам обрабатывались образцы из этой же стали известным составом при следующем соотношении компонентов, г:
время испытаний 9000.
Q время испытаний 9000. 5
Аморфный бор Бура
Этиловый спирт
300 180
1
0
0 5
„
5
До 1 л
Сравнительные результаты обработки приведены в табл. 1 .
Предлагаемый состав обеспечивает более высокую износостойкость за счет увеличения сплошности боридного слоя.
Пример 2. Производили бори- рование (950 С, 4ч) из паст образцов из стали У8, диаметром и высотой 20 мм. В качестве борсодержащего вещества использовали карбид бора (В4С, ГОСТ 5744-74). В качестве связующего использовали 80-98%-ный раствор глицерина в воде. Для сравнения проводили борирование по аналогичным режимам из состава: 84В.С + + . В качестве связующего использовали смесь ацетона с клеем БФ-2 и сульфитно-спиртовую барду.
Сравнительные результаты обработки приведены в табл. 2.
Предлагаемый состав обеспечивает износостойкость в 1,5-2 раза больше
Формула изобретения
Борсодержащее
вещество
Бура
Водный раствор
глицерина
1574681
содержащего вещества он содержит кар- 100 - 400 бид бора, при этом он содержит 80- 40 - 180 98%-ный водный раствор глицерина.
отличаю- ный бор, при этом он содержит 2-50%- качестве бор- ный водный раствор глицерина.
Таблица 1
90 р 1 л 100 р 1 л 250 р 1 л 400 р 1 л 410
р 1 л 400 р 1 л 100
р 1 л
250 р 1 л 250 р 1 л 250
Предлагаемый состав
26,0 40,0
26,0
26,0
26,0
26,0
26,0
26,0
1,0
2,0
50,0
50,0
52,0
51,0
50,0
38,0
49,0
43,0
49,5
53,0
4,60
Металлографически фиксируется фаза FeB
50,0
3,50
52,0
3,20
51,0
3,30
50,0
3,35
38,0
4,95
3,30
4,50
Усложняется отмывка после ХТО; металлографически фиксируется фаза FeB
Металлографически фиксируется фаза FeB
49,5
3,40
53,0
3,15
1574681
1 л
52,0
Известный состав
л
л л
л л
Предлагаемый состав 89,0 50,0
89,0
89,0
89,0
89,0
89,0
89,0
65,0
63,0
65,0
62,0
51,0
60,0
8 Продолжение табл. 1
52,0
3,30
4,40
Металлографически фиксируются отдельные включения фазы FeB
Таблица-2
Металлографически фиксируется фаза FeB
65,0
2,95
63,0
3,05
65,0
3,00
62,0
2,20
51,0
4,10
3,13
Усложняется отмывка после ХТО, металлографическификсируется фаза FeB
Карбид бора 250 Бура 110 Водный раствор глицерина До 1 л Карбид бора 250 Бура 110 Водный раствор глицерина До 1 л Карбид бора 250 Бура 110 Водный раствор 1 глицерина До 1
1574681
10 Продолжение табя, 2
4,05
Металлографически фиксируется фаза FeB
65,0
2,90
66 ,t)
2,95
