Состав для борофосфорирования стальных изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>954510 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву— (22) Заявлено 10.03. 81 (21) 3257897/22-02 (11 М К 1 3 С 23 С 9/04 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— 53) УДК 621. 785. . 51. 06 (088. 8) Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300882

М. В. Ситкевич, Е. И. Бельский, Н.С. Траймак, Н.И.Бодня и А.И.Ярмоленко (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Зйамени--политехнический институт (71) Заявитель (5 4) СОСТАВ ДЛЯ БОРОФОСФОРИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к химико. термической обработке и может быть применено в качестве насыщающей среды для диффузионного борофосфорирования стальйых изделий.

Известен состав для борирования в обмаэках, в котором насыщение проводится в смеси боросодержащих ве- 10 .ществ, окислов и активатора при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Карбид бора 45-60

Борный ангидрид 2-10

Фтористый

15 натрий 5-10

Железная окалина 25-40

Состав позволяет проводить насыще ние в окислительной среде беэ защитной оснастки (1 .

Однако получаемые при насыщении боридные слои имеют повышенную хрупкость. . Известны .также составы для одновременного насыщения металлов и сплавов бором и фосфором. Для насыщения используются расплавы системы

Иа В407-Na> PO .Покрытия образуются в узком интервале концентраций расплавов: 50-70ЪХа В40т + 30-50Ма Р04

Процесс проводят при температурах

750-800оС и катодной плотности тока

0,1-0,3 А/см (21 .

Существенными недостатками данного состава являются применение дорогостоящего оборудования, использование источников постоянного тока, он сложен в эксплуатации и затрудняет термическую обработку непосредственно. после процесса химико-термической обработки.

Цель изобретения — упрощение про,цесса обработки эа счет проведения процесса в окислительной среде без, защитной оснастки, уменьшение расхода материалов.

Поставленная цель достигается тем, что состав для борофосфорирования содержит в качестве боросодержащего вещества — карбид бора, в качестве фосфоросодержащего — кислый фосфорнокислый натрий и дополнительно включает .окислы железа (железную окалину) и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Карбид бора 40-60

Кислый фосфорнокислый натрий 2-5

954510

Состав обмаэки, вес,%:

Глубина Показатель слоя, мкм хрупкости

NaFl> PO< NaF Железная окалина

Карбид бора

0,011

0,009

0,008

150

140

50

115

40

Формула изобретения

Составитель Г.Бахтинова

Редактор Е.Лушникова Техред A. A÷ Корректор С.Шекмар

Заказ 6377/26 Тираж 1053 ПоДписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал НПП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4

Фтористый натриЯ 4-6

Окислы железа (железная окалина) 32-51

Наличие повышенного содержания окислов железа в смеси предотвращает окисление как насыщающей поверхности, так и активных компонентов состава, что позволяет проводить процесс в обычной печной среде при длительных высокотемпературных выдержках.

При насыщении иэ состава:60% В С,, 30% окалина; 5%NaF; 5%В О получились борированные слои, имеющие показатель хрупкости 0,016. Приведенные 35 данные показывают, что хрупкость бо-. рированных слоев уменьшается в 1,52 раза.

При насыщении из составов, взятых за прототип, в одинаковых условиях 40 с предложенными диффузионные борофосфорировайные слои не образовывались.

Смесь расплавлялась И растекалась по поверхности упрочняемых образцов и прогорала.

Состав для борофосфорирования стальных изделий, содержащий боросодержащее и фосфоросодержащее вещества, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса обПример Проводят диффузион- . ное борофосфорирование на образцах- стали 5ХНМ. Смесь готовят смешиванием порошкообразных компонентов (размер фракции 0,1-0,2 мм1. Образцы размерами 10 10х 10 мм покрывают смесью таким образом, чтобы толщина слоя смеси была не менее 5 мм. Образцы помещают в электропечь, нагретую до 900 С и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч.

Результаты диффузионного насыщения представлены в таблице. (работки и уменьшения расхода материалов, он дополнительно содержит окислы железа и фтористый натрий, а в качестве боросодержащего вещества— карбид бора, а фосфоросодержащего— кислый фосфорнокислый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбид бора 40-60

Кислый фосфорнокислый натрий 2-5

Фтористый натрий 4-6

Окислы.железа 32-51

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 619544, кл. С 23 С 9/04, 1977, 2. Ляхович Л.С. и др. Многокомпонентные диффузионные покрытия.

Минск, "Наука и техника" 1974, с.187.