Способ герметизации контейнеров при диффузионном борировании
Изг бретение может 5ыть использовано в машиностроении для герметизации коитейнероБ при диффузионном борированин стальных изделий. Целью изобретения является повышение насыщающей способности борирующей смеси и улучшение условий производства. С этой целью поверх смеси для борирсвання создают двухслойный плавный затвор из взаимно растворимых веществ, причем температура плавления нижнего слоя состярляет 230-350°С, а температура плавления верхнего слоя затвора на 50-100°С ниже температуры борирования. Это позволяет повысить насыща«№- щую способность смеси в 2-2,5 ряза и исключить.газовыделенле. t табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х
РЕС 1УЬЛИН
„„SU„„1506918 А 1
- C 23 С 8/68
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ГЯ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
flPH Р4НТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07. 12. 90. Бюл. 11 45. (21) 4275550/23-02 (22) 77.05 ° 87 (72) B,Ï.Аяишин, A,С,Зенкин, A.П..Чаевский, H.À,Зенкин, A,Ï.Галицкий и A,В,.Сенной (53) 621.783.076 (088.8) (56) Ворошцин Л,Г, Борирование промышленных сталей и чугунов, Минск:
Беларусь, 1981, с, 11. (54) СПОСОБ !1 .РМБТИЗАНИИ КОНТР11НЕРОВ
ПРИ Д1Ж УЗИОИ ОМ БОРИРОВАИИИ (571 Иэ бретение может быть использовано в машиностроении для герметизации контейнеров при диффузионном бори2 ровании стальных изделий. Целью изобретения является повышение насыщающей способности борирующей смеси и улучшение условий производства. С этой целью поверх смеси для бориргвания создают двухслойный плавный затвор иэ взаимно растворимых веществ, причем температура плавления нижнего слоя составляет 250-350 С, а температура плавления верхнего слоя затвора на 50-100 С ниже темгературы борирования, Это псэволяет повысить насыщающую способнгсть смеси в 2-2,5 раза и исключить гаэовыделение. 1 ".àáí. герметизировать коцтей ер при температуре ниже температуры разложения активаторов, препятствует окислению ряда Д кгмпонентов смеси за счет расплавления нижнего слоя затвора, я расплавление верхнего слоя затвора препятствует испарению либо окислению компгнентов нижнего слоя затвора и деталей в процессе длительный выдержки контейнера нри температурах борирования. Температура плавления нижнего слоя затвора у не должна быть ниже 250 С, так как ниже этой температуры не происходит интенсивного окисления таких примесей борирующей смеси, как сера, и также потому, что это приводит к интенсив- 3 1 ному бкислению и испарению компонентов нижнего слоя затвора в период с момента его образования и до начала формирования верхнего слоя. Температура плавления нижнего слоя затвора о не должна быть выше 350 С, так кпк
Изобретение относится к химико J eðìè÷åñêîé обработке металлов и сплавов в порошковых средах и может быть использованo в машипостро»тельной, легкой, пищевой и других отраслях пр3 мышленности для герметизации контейнеров при диффузионном борировании.
Цель изобретения — повышение насыщающей способности смеси и упучшение условий производства.
Способ осуществляют следующим образом.
Иа поверхность смеси укладывают асбест, поверх него создают двухслойный плав.;ий затвор иэ взаимно нерастворимых веществ, причем температура плавления нижнего плавкого затвора составляет 250-350 С, а температура о плавления верхнего затвора на 50- 100 С .нике температуры процесса борирования ° Использование двухслойного затвора гозволяет å н начале процесса
Окись алюминия (А1 0 ) Остальное
После засыпки изделий смесью для борирования и укладки на поверхность смеси асбеста осуществляют операции, сбеспечинаюп,ие формирование при пос55
3 150691 возгонка хлористого аммония из борнасыщающей смеси происходит при Т = 335-340 С и повышение температуры плавления затвора приводит к усилению газовыделения и снижению интенсивности борирования. Температура плавления верхнего слоя эагвора не должна быть менее, чем на 50 С и же температуры процесса борироваиия, чтобы обеспечить проведения процесса борирования при наличии двухслойного плавкого затвора. Понижение темпера ,туры плавления верхнего слоя плавкого затвора более чем на 100 С ниже тем пературы процесса борирования нецелесообразно, так как увеличивается длительность его существования в расплавленном состоянии, что бурет сопровождаться значительным изменением 20 состава верхнего слоя затвора.
Борнрование в соответствии с предложенным способом герметизации конт йнера позволяет улучшить условия тр"да и производства по сравнению 25 с прототипом за счет уменьшения газовыделения, что обеспечивается формированием двухслойного затвора и герметиэацией контейнера до момента начала выделения газов из борирующей смеси.
Борнрованию подвергаются деталиролики протяжного механизма сварочного автомата. При образовании лунки глубиной 0,05-0,1 мм проволока начинает проскальзывать и сварочный шов получается несплошным. Это является браком и регистрируется при контроле шва. Ролики подвергают борированию с двухплавким затвором, и стойкость 40 измеряют в часах до начала образования лунки 0,05-0,1 мм.
Борирование предложенным способом осуществляют в графитовом контейнере при температуре 630 20 С в течение
1,5 ч.
Для процесса термодиффуэионной обработки изделий иэ стали Х12Ф1 используют смесь следующего состава, мас.X:
Карбид бора (В С) 50
Хлористый аммоний (NH,С1) 12
Сера (Б) 2
8 4 лепующем нагреве двухслойного плавкого затвора, Для этого на слой асбеста укладывянт сплав, содержащий 17мас,й сурьмы и 83 мяс.X свинца с температурой плавления 300 С, Поверх сплава, формирующего нижний слой плавкого затвора, насыпают второй слой плавкого затвора, и подготовленный таким образом контейнер помещают в печь для проведения химико-термической обработки, Влияние температуры плавления второго слоя плавкого затвора показано в примерах.
Пример 1, Второй затвор имеет следующий состав, мас.7.: SiO 72, А1, О 2, СяО 8, МпО 4, NaO 14 и температуру плавления 530 .С. Полученный диффузионный слой не превышает
15 мкм.
П р н и е р 2, Второй затвор имеет состав, мяс,R: SiO q 76, В,,О, 15, А1 0 2, СаО 1,0,К О 0,5, ИпО 0,5, На О 5 и температуру плавления 580 С, Полученный диффузионный слой не превышает 15 мкм.
Пример 3. Второй затвор имеет состав, мас.7.: SiO< 70, A1,,0 „ 2,5, СаО 9, НпО 4, NaO 14,5 и те мпературу плавления 500 С. Полученный диффузионный слой не превышает 10 мкм, имеет повышенную хрупкость, Пример 4, Второй затвор имеет состав, мас. : 810 78, В О 13, А1,0 2, СаО 1,0, К О 0,5, МпО 0,5, Na О 5 и температуру плавления 600 С.
Полученный диффузионный слой не превышает 8 мкм, твердость колеблется в широких пределах.
B таблице приведена зависимость толщины диффузионного слоя от процентного содержания компонентов нижнего слоя эатвора в сравнении с про тотипом. Состав и температура плавления верхнего слоя затвора соответствуют примеру 2.
В процессе борирования с герметизацией контейнера по предлагаемому способу гаэовыделение практически отсутствует, Анализ результатов, представленных в примерах и таблице, показывает, что герметизация контейнера предлагаемым спасо .ом позволяет повысить насьш ающую способность борирующей смеси В 2-2)5 п<)зя.
1506918 сти смеси и улучшения условий производства, плавкнй затвор создают двухслойным иэ взаимно нерастворимых
5 веществ, причем температура плавления нижнего слоя плавкого затвора составляет 250-350"С, а температура плавления верхнего слоя затвора на 50-
100 С ниже температуры борирования.
Формула изобретения
Способ герметизации контейнеров. при диффузионном борировании, включающий укладку на поверхность смеси для борирования асбеста и создание поверх него плавкого затвора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения насыщающей способноТемпература плавления верхнего слоя
Пример Температура плавления
Содержание
ВелиСтойкость чина днффуэионносурьмы ° ни кне го слоя затвора, С затвора, ОС го слоя мкм в час
580-600
Составитель И.Дашкова
Редактор С,Кулакова Техред М,Моргентал Корректор С,Черни
Заказ 4338 йодписное
Тираж 816
ВЙИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
1Прототип
3
5
350. 5-95 9
10-90 15
15-85 18
20-80 20
30-70 8 детали (ролик сварочного авто" мата) 2,4
4,2
2,4
