Состав для электролизного лантаноборирования Советский патент 1980 года по МПК C23C9/10 

I

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к электролизному лантаноборированию.

Известен состав электролита для диффузионного лантаноборирования, содержащий буру (80-9О вес.%) и чреххлористый лантан ( 1О-20 вес.%) l.

Известный состав не позволяет получи1Ъ на сталях и сплавах качественный диффузионный лантаноборированный слой, обладакяций высокими эксплуатационными свойствами из-за повышенной хрупкости диффузионного слоя.

Кроме Torxj, известный расплав обладает повышенной вязкостью и малой ста- ,5 бильностью.

Целью изобретения является повышение качества диффузионного слоя путем снижения его хрупкости.

Поставленная цель достигается введе- 20 нием в электролит, содержащий буру и треххлористый лантан, эвтектической смеси хлоридов калия и натрия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

2

Бура4О-7О

Треххлористый

лантан1О-25

Эвтектическая

смесь хлори-20-4О

дов калия

и натрия

При содержании буры в электролите в количестве менее 40 вес.% уменьшается количество выделяющегося бора при электролизном насьпяении и не обеспечивается требуемая структура и глубина диффузионного слоя.

Содержание треххлористого лантана свыше 25 вес. % нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повышению насыщающей способности электролита лантаном. Содержание лантана менее 10 вес.% не обеспечивает снижения xpynSjQCTH диффузионного слоя.

Эвтетическая смесь хлоридов натрия и калия обеспечивает уменьшение вязкоёти и увеличение электропроводности расплава.

3-7324О74

Содержание эвтектической смеси ограни-Для получения электролита были подчшается количеством буры и треххлорис-готовлены три состава, представленные

того лантана.

в-табл...

Таблица

Буру при составлении электролита брали переплавленную. Введение в электролит компонентов осуществляли в следующем порядке: необходимое количество эвтектической смеси хлоридов натрий и кал1ш, треххлористого лантана и буры порциями расплавл5пот в электролизере при 8ОО-85О С и затем тет 1пературу повьпиают до рабочей 85О-92О С.

Электролизное лантаноборирование деталей из стали Ст. 3 вели при 90б°С в течение двух часов п плотности токе Д| , равной 0,1 а/см.

В табл.2 представлены сравнительные данные полученных электролитов по сравнению с известным при одикановых ре Ж11мах электролизного насыщения.

Таблица2

.Содержание лантана в слое,

18-20% 31-51

%

.Глубина диффузионного слоя, полученного

в течение 2 часов

а) после 2 часов эксплуатации

110-120 110-120 электролита 7 б) после 12 часов эксплуатпиии

Таким образом, предлагаемый электроЛит по сравнению с известным имеет преимущества в насыщающей способности лантаном и в стабильности.

Увеличение содержания лантана приводит к уменьшению микрохрупкости диффуаиошюго слоя, т.е. к повышению надежности упрочнения лантаноборированием деталей, работающих на износ в условиях динамических нагрузок. Покааатель хрупкости диффузионных слоев на стали 45, полученных в предлагаемом электролите, составляет 0,011-О,О14, в то время как при применении известного электролита - О,О168-О,0172. Оценка микрохрупкости диффузионных слоев осуществлялась по числу и характеру трещин у отпечатка алмазж)й призмы, вдавливаемой при определенной нагрузке в исследуемую поверхность, а также по темпу нарастания разрушения с ростом нагрузки.

Формула изобретения

Состав для электролизного лантаноборирования, содержащий буру и треххлоритый лантан, отличающийся тем что, с целью повышения качества диффузионного слоя путем снижения его хрупкости, он дополнительно содержит эвтектическую смесь хлоридов натрия и калия при следующем соотнощенин компонентов, вес.%:

Бура40-70

Треххлористый

лантан10-25

Эвтектическая

смесь хлоридов

натрия и кп.тя2О-4О Источники информашос, прш1ятые во внимание при экспертизе 1. Борсяков Л С. Исследование свойств и закономерностей формировашга боридньгх покрытий на металлах и сплавах подгруппы железа (автореферат кандвдатской диссерташш), Ворюнеж, 1974.