Состав для боромеднения стальных изделий в виброкипящем слое

 

Использование: изобретение относится к металлургии, в частности к составам для химико-термической обработки, и может быть использовано в инструментальном производстве для повышения долговечности изделий из сплавов на основе железа. Состав содержит, мас.%: полиборид магния 10 - 30; закись меди 0,01 - 0,02; хлористый аммоний 0,005 - 0,02; тетрафторборат калия 0,05 - 0,1; корунд 69,86 - 89, 935. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в инструментальном производстве для повышения долговечности изделий из сплавов на основе железа.

Целью изобретения является повышение насыщающей способности состава, увеличение поверхностной твердости и улучшение качества обработанной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что состав для боромеднения стальных изделий в виброкипящем слое, включающий борсодержащий компонент, медьсодержащий компонент и активатор, дополнительно содержит тетрафторборат калия и корунд, в качестве борсодержащего компонента - полиборид магния, в качестве медьсодержащего компонента - закись меди, а в качестве активатора - хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиборид магния 10-30 хлористый аммоний 0,005-0,02 тетрафторборат калия 0,05-0,1 закись меди 0,01-0,02 корунд 69,86-89,935 Полиборид магния вводится в состав насыщающей смеси с целью получения слоя с содержанием борида железа.

Присутствие в составе насыщающей смеси закиси меди позволяет получать активные атомы меди за счет химических реакций между компонентами смеси. При этом создаются условия для более благоприятного протекания процессов адсорбции и диффузии атомов меди и бора в стальную поверхность.

Хлористый аммоний вводится как активатор процесса восстановления адсорбции и диффузии атомов меди, позволяющий проводить процесс боромеднения стальных изделий в виброкипящем слое без спекания смеси.

Тетрафторборат калия вводится в состав смеси как активатор, способствующий освобождению бора, адсорбции и диффузии его в стальную поверхность.

Корунд вводится в состав смеси как наполнитель, необходимый для создания виброкипящего слоя.

Химические реакции между компонентами насыщающей смеси создают условия для увеличения активности смеси, что сокращает длительность процесса диффузионного боромеднения стальных изделий.

П р и м е р. Проводят диффузионное боромеднение образцов из стали 45 размерами 15х15х15 в известном и предлагаемом составах.

Диффузионное боромеднение в виброкипящем слое проводят в течение 1-2 ч при температуре 900-950^оС.

Данные по обработке представлены в таблице.

Из приведенных данных следует, что боромеднение стальных изделий в виброкипящем слое в предлагаемом составе по сравнению с обработкой в известном составе улучшит качество обработанной поверхности стальных изделий, увеличивает поверхностную твердость изделий в 1,6 раза, сокращает время обработки в насыщающей смеси в 2-4 раза.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ БОРОМЕДНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ, включающий боросодержащий компонент, медесодержащий компонент и активатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тетрафторборат калия и корунд, в качестве боросодержащего компонента полиборид магния, в качестве медесодержащего компонента - закись меди, а в качестве активатора - хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиборид магния 10 - 30 Хлористый аммоний 0,005 - 0,02 Тетрафторборат калия 0,05 - 0,1 Закись меди 0,01 - 0,02 Корунд 69,86 - 89, 935