Состав для бороалитирования Советский патент 1980 года по МПК C23C9/02 

Изобретение относится к химико-термическо обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионното бороалитирования стальных изделий. Известен состав электролита для бороалитирования 1, содержащий компоненты, вес.%: Окись алюминия5-15 Криолит15-35 БуриОстальное Однако данный состав требует применения дорогостоящего оборудования, использования источников постоянного тока, сложен в эксплу атации, затрудняет термическую обработку пос процесса химико-термической обработки. Известен состав для бороалитирования 2, содержащий следующие компоненты, вес.%: Борный ангидрид10-15 Алюминий (порощкообразный)15-20 Фтористый натрий0,5-2,0 Окись алюминияОстальное Данный состав позволяет проводить насыщение из порощков в герметических жаростой ких контейнерах с использованием плавких затворов. Недостатком данного состава является относительно низкая скорость формирования бороалитированных диффузионных слоев, необходимость проведения процесса насыщения из порощков в герметических жаростойких контейнерах Q использованием плавких затворов, расходуется больщое количество насыщающей смеси затрудняется герметическая обработка . после процесса химико-термической обработки. Целью изобретения является повышение активности насыщающей среды и обеспечения возможности проведения 1д оцесса в окислительной среде. Для этого предлагается состав, содержащий карбид бора, порощкообразный алюминий, фтористый натрий и колчеданный огарок при следующем соотношении компсжентов, вес.%: Карбид бора45-60 Алюминий (порощкообразный).5-25 Фтористый натрий 3-10 Колчеданный огарок 25-45

Наличие повышенного содержания окислов железа в колчеданном огарке предотвращает окисление как насыщаемой поверхности, так и активных компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках (1-20 ч при 800-1100°С).

Кроме того, термодинамическим анализом установлено, что окислы железа с примесью окиси меди, входящие в состав колчеданного огарка, значительно интенсифицируют процесс в сравнении с традиционной инертной добавкой - окисью алюминия, т.е. для данной реакции взаимодействия выщеуказанных компонентов огарок является катализатором.

Диффузионный слой состоит из боридов железа, легированным алюминием, в которых

при больших содержаниях в смеси алюминия появляются алюмнниды железа.

Пример. Проводат диффузионное бороалитирование в обмазках на образцах из стали

Ст. 45. Обмазку готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1 - 0,2 мм) с гидролизованным этилсиликатом. Наносят обмазку толщиной 4-5 мм на образцы из стали Ст. 45 обмазыванием. После сушки в течение 10-20 мин при комнатной температуре на воздухе образцы помещают в электропечь, нагретую до температуры процесса химикотермической обработки, и выдерживают 4- 6 ч. Закалку проводят с температуры диффузионного насыщения. При закалке обмазка теряет целостность и отделяется с поверхности образцов. Результаты диффузионного насыщения стали Ст. 45 при температуре процесса 900° С и времени выдержки 4 ч представлены в таблице.

Предлагаемый 145 В4С +5 АГ+ 5 NaF + 45

155 огарок

колчеданный

165 огарок

колчеданный

140 огарок

колчеданный

150 огарок 105 ях с плавким затвором. чивает по сравнению с известными составами возможность проведения процесса в обычнойпечной среде без применения специальной защитной оснастки, увеличения насыщающей способности состава, повышение технологичности и удешевления смеси, совмещение диффузионного упрочнения крупногабаритных изделий с их нагревом под закалку. Фо,рмула изобретения Состав для бороалитирования, соде ржащий борсодержащее вещество, порошкообразный алюминий и фтористый натрий, отличаю5 7653966

ш и и с я тем, что, с целью повышения активное-Фтористый натрий 3-10

ти насыщающей среды и обеспечения воэмож-Колчеданный

ности проведения процесса в окислительной -ере-огарок 25-45

де, он дополнительно содержит колчеданныйИсточники информации,

огарок, а в качестве борсодержащего вещества 5принятые во внимание при экспертизе

карбид бора при следующем соотнощении ком-1. Авторское свидетельство СССР № 467148,

понентов, вес.%:кл. С 23 С 9/10, 1972.

Карбид бора 45-602. Авторское свидетельство СССР N 388059,

Алюминий 5-25кл. С 23 С 9/04, 1971.