Электролит для борирования

О П И С А Н И Е (11) 535375

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.75 (21) 2106981/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з С 23С 9/10

Государствеммык комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.785.51.06 (088.8) ло делам изобретений зобретемий Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42 и открытий

Дата опубликования описания 27.01.77 (72) Авторы изобретения В. Д. Коротков, М. П. Буйнов, О. И. Скоморохов и М. В. Каплан (71) Заявители Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола и Воронежский технологический институт (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ БОРИРОВАНИЯ

Динамическая нагрузка, кг/см интенсивное образование микротрещин начало обработки микротрещин

Вид диффузионного насыщения интенсивное разрушение

Известный электролит: бура+3/ Ta,О, 270

175

220

Предложенный электролит:

5;/ Та,0„109б ге тафторотайталата калия, 85;б буры

320

200

250

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

Известны электролиты для диффузионного насыщения поверхности металлов и сплавов бором на основе буры (1).

Недостатком таких электролитов является то, что на поверхности стальных изделий образуется наряду с низкобористой фазой и высокобористая фаза, которая обладает хотя и более высокой твердостью, но вследствие возникновения больших отрицательных напряжений меньшей устойчивостью к удару.

Наиболее близким к предложенному электролиту по составу и достигаемому эффекту является электролит на основе буры, содержащий пятиокись тантала (2).

Однако известный электролит не обеспечивает достаточного сопротивления динамическим нагрузкам.

Для повышения стойкости диффузионного слоя к динамическим нагрузкам предлагаемый электролит дополнительно содержит гептафторотанталат калия при следующем соотношении компонентов (вес. %):

5 Пятиокись тантала 3 — 10

Гептафторотанталат калия 5 — 15

Бура Остальное

При введении гептафторотанталата калия в электролит увеличивается его электропро10 водность, выход элементов по току, рассеивающаяся способность. При электролизе предлагаемого электролита формируются слои с меньшим количеством дефектов, следовательно, с большим сопротивлением динамическим

15 нагрузкам.

Данные испытания стали 45 с диффузионными покрытиями из предлагаемого и известного электролитов приведены в таблице, где показано влияние динамических нагрузок на разрушение слоев при коэффициенте динамичности Кд=1,5.

535375

Составитель В. Хацернова

Техред М. Семенов

Корректор 3. Тарасова

Редактор И. Шубина

Заказ 250/8 Изд. Ко 1860 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для получения электролита готовят смесь, состоящую из пятиокиси тантала и гептафторотанталата калия. Затем эту смесь вводят в расплавленную буру и перемешивают до пол- ного растворения ее компонентов.

Пример. Готовят смесь, состоящую из

5 вес. /о пятиокиси тантала и 10 вес, /о гептафторотанталата калия.

В расплавленную буру (85 вес. ) вводят приготовленную смесь и перемешивают до полного растворения ее компонентов, В этом электролите проводят танталоборирование стали при температуре 950 С в течение 3 ч и плотности тока 0,3 А/смз. При этом на поверхности формируется слой глубиной до 120 мкм и микротвердостью (Н„, ао) до 31000 мн/м .

Диффузионный слой, полученный при электролизе предлагаемого электролита, обладает высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и меньшими внутренними напряжениями, позволяющими работать при динамических нагрузках.

Формула изобретения

Электролит для борирования, содержащий буру и пятиокись тантала, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости диффузионного слоя к динамическим нагрузкам, он дополнительно содержит гептафторотанта10 лат калия при следующем соотношении компонентов (вес. ):

Пятиокись тантала 3 — 10

Гептафторотанталат калия 5 — 15

Бура Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Л, С. Ляхович и др. «Борирование стали», 1967, стр. 38, 70 — 82.

2. «Защитные покрытия на металлах», изд.

Наукова думка, 1972 г,, вып. 6, стр. 125 — 129, статья Пасечника и др.