Состав для электролизного лантаноборирования

Авторы патента:

C23C9/10 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

Союз Советских

Социалистических

Республик

<» 732407

E (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5S)М. Кд. (22) Заявлено 28. 11.77 (21) 2550258/22-02

С 23 С 9/10 с присоединением заявки ¹

Государстеенный комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 08.05.80 (53) УДК 621.785. .5 1.06(088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Борсяков, р. N. Веневцев и А. А. Афанасьев (7I ) Заявитель

Воронежский технологический институт (54) СОСТАВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗН(ХО ЛАНТАНОБОРИРОВАНИД

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к электролизному лантаноборированию. . Известен состав электролита для диффузионного лантаноборирования, содержа5 ший буру (80-90 вес.%) и треххлористый лапты (10-20 вес.%) (1).

Известный состав не позволяет получить на сталях и сплавах качественный диффузионный лантаноборированный слой, обладаюший высокими эксплуатационными свойствами из-за повышенной хрупкости диффузионного слоя.

Кроме того, известный расплав обладает повышенной вязкостью и малой ста- 5 бильностью.

Целью изобретения является повышение качества диффузионного слоя путем снижения его хрупкости.

Поставленная цель достигается введе- о нием в электролит, содержаший буру и треххлористый лантан, эвтектической смеси хлоридов калия н натрия при следуюшем соотношении компонентов, вес. %:

Бура

Треххлористый лантан i0-25

Эвтектическая смесь хлори- 20-40 дов калия и натрия

При содержании буры в электролите в количестве менее 40 ace.% уменьшается количество выделяюшегося бора при электролизном насышении H не обеспечивается требуемая структура и глубина диффузионного слоя.

Содержание треххлористого лантана свыше 25 вес. % нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повышению насышаюшей способности электролита лантаном. Содержание лантана менее

10 вес.% не обеспечивает снижения хрупкости диффузионного слоя.

Эвтетическая смесь хлоридов натрия и калия обеспечивает уменьшение вязкости и увеличение электропроводности paeivraaa.

732407

Таблица 1

1. Содержание лантана в слое, %

18-204 31-5 1

Бура

Треххлористый лантан

Эвтектическая смесь хлоридов натрия и калия

40-70

10-25

1 10-120

1 10-1 .!О

20-40

Содержание эвтектической смеси ограничивается количеством буры и треххлорис. того лантана.

Буру при составлении электролита брали переплавленную. Введение в электролит компонентов осуществляли в следуюшем порядке: необходимое количество эвтектической смеси хлоридов H&Tpzlя и калия, треххлористого лантана и буры порциями расплавляют в электролизере при 800-850 С и затем температуру о повьппают до рабочей 850-920 С.

Злектролизное,пантано бориров ание деталей из стали Ст. 3 вели при 9ОООС в течение двух часов фэи плотности токе

Д, равной 0,1 а/см .

В табл.2 представлены сравнительные данные полученных электролитов по сравнению с известным при одикановых режимах электролизного насышения.

Таблица 2

2. Глубина диффузионного слоя, полученного в течение

2 часов а) после

2 часов эксплуатации электролита 1 10-1 20 ,б) после

12 часов эксплуатации электролита 90-1 ОО

Для получения электролита были подготовлены трп состава, представленные в. табл. 1.

Таким образом, предлагаемый электролит по сравнению с известным имеет преимушества в насышаюшей способно о сти лантаном и в стабильности.

Увеличение содержания лантана приводит к уменьшению микрохрупкости диффузионного слоя, т.е. к повышению надежности упрочнения лантаноборированием деталей, работаюших на износ в . условиях динамических нагрузок. Показатель хрупкости диффузионных слоев на стали 45, полученных в предлагаемом электролите, составляет 0,011-0,014, в то время как при применении известного электролита вЂ” 0,0168-0,0172.

Оценка микрохрупкости диффузионных слоев осушествлялась по числу и харак теру трещин у отпечатка алмазной призмы, вдавливаемой при определенной нагрузке в исследуемую поверхность, а также по темпу нарастания разрушения с ростом нагрузки.

Формула изобретения

Состав для электролизного лантаноборирования, содериаший буру и треххлористый лантан, о т л и ч а ю ш и и с я тем; что, с целью повьппения качества диффузионного слоя путем снижения его хрупкости, он дополнительно содержит эвтектическую смесь хлоридов натрия и калия при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

732407 боридных покрытий на металлах и сплавах подгруппы железа" (автореферат кандидатско и диссертации),, Воронеж, 1 974.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Борсяков Л С. Исследов ание свойств и закономерностей формирования

3azaa 1661/18 Тираж 1074 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель P. Клыкова

Редактор E. Братчиковд. Техред Н. Бабурка Корректор Г. Решетник