Состав для боросульфидирования стальных изделий

Авторы патента:

C23C9/04 - 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

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 11. 79 (21) 2843911/22-02 п11 885 34 5 51 М К„з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 23 С 9/04

Государственный комитет

ССС Р по делам изобретений и открытий

Опубликовано 301181. Бюллетень № 44 (53) УДЕ б 21. 785. .51.06 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 10. 81 (72) Авторы изобретения

М. Г. Крукович, Б.С. Кухарев и С.Н. Левит

Белорусский ордена Трудового Красного 3н политехнический институт (71) Заявитель (54 ) СОСТАВ ДЛЯ - БОРОСУЛЬФИДИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к металлур гии, в частности к химико-термической обработке металлов и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, металлургической и других отраслях промышленности для поверхностного упрочнения, при совмещении с операцией высокого отпуска, деталей машин, технологической оснастки и .инструмента, изготовленных из быстрорежущих и штамповых сталей.

Известен состав для борирования стальных изделий, содержащий,мас.%: борид магния 50-55, тетрафтороборат калия 13-30, фтористый аммоний 1-2, 15 окись алюминия вЂ” остальное до 100.

Процесс борирования проводят в интервале температур 550-700 С в контейнерах с плавким затвором в течение

4-12 ч. Среда обеспечивает формиро- 20 вание двухфазных боридных слоев (FeB и Ге 8 ) . Обработка армко-железа при 550оС в течение 4 ч обеспечивает формирование двухфазного боридного слоя толщиной 10-15 мкм(11 . 2

Недостатком данной среды является обеспечение формирования двухфазных боридных слоев, обладающих повышенной хрупкостью, и сравнительно низкая насыщающая способность. 30

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является состав для борирования, содержащий, мас.Ъ: окись алюминия 45,5-48,5, алюминий

22-23, борный ангидрид 27-28, .сера

0,5-1,5, фтористый натрий 1-3. Борирование осуществляют в контейнерах с плавким затвором при 900ОС в течение 4 ч. При этом на стали у8 формируется диффузионный слой толщиной

150-170 мкм, состоящий из боридов железа FeB FegB (2).

К недостаткам известного состава следует отнести низкую насыщающую способность в интервале температур

550-700оС и повышенную хрупкость получаемых слоев вследствие присутствия высокобористой фазы FeB.

Цель изобретения вЂ” повышение насыщающей способности и снижение хрупкости получаемых слоев.

Поставленная цель достигается тем, что состав, включакхдий борсодержащий компонент, окись алюминтя и серу, дополнительно содержит карбид бора и тетрафтороборат калия при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

885345

Круп-, кость суммарный балл. Толщина диффузионного слоя,мкм

Фозовый состав слоя

Предлагаемый состав

Карбид бора 50

Окись алюминия

Fe1(B,S) 2,1

15-20

41,5

Тетрафтороборат калия 8

Сера 0,5

Карбид бора 44,5

Окись алюминкя

44,5

Тетрафтороборат калйя 10

Fe (B S) 15-20

2,0

Сера

Карбид бора 40

Окись алюминия 46,5

4Гетрабторборат калия 12

Fe (B, S) 15-20

2,0 .

Сера 1,5

Известный

Окись алюминия 47

FeB и Fe B, .легированные серой

Алюминий 22,5

Борный ангидрид

3,2

27,5

1,0

Сера

Фтористый натрий

Карбид бора 40-50

Окись алюминия . 41,5-46,5

Тетрафтороборат калия 8"12 .

Сера 0,5-1,5

Процесс одновременного насыщения проводят при 550-700ОС в контейнефах с плавким затвором в течение

4-12 ч. При этом обеспечивается формирование однофазных боридных слоСодержание компонентов, мас. Ъ

Таким образом, обработка в предлагаемом составе позволяет s 1,52 раза ускорить процесс насыцения и в 1,5 раза снизить хрупкость получаемых слоев.ев, легированных серой F e (В, S ) обладающих связью с сердцевйной.

Пример. Проводят ниэкотемпературное одновременное насыщение стали у8 бором и серой в предлагаемом и известном составах при 550 С в течение 4 ч.

Данные по обработке приведены в таблице.

Формула изобретения

Состав для боросульфидирования стальных изделий,, включающий борсодержащий компонент., окись алюминия и серу, отличающийся

885345

40-50

41,5-46,5

Карбид бора

Окись алюминия

Составитель Г. Бахтинова

Редактор В. Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор М Пожо

Эаказ 10456/38 Тираж 1051 Подписное

ВИИИПИ 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 тем, что, с целью повышения его насыщающей способности и снижения хрупкости получаемых слоев, он до- полнительно содержит тетрафтороборат калия, а в качестве борсодержащего компонента вЂ” карбид бора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Тетрафтороборат калия 8-12

Сера 0,5-1,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2756428, кл. С 23 С 9/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2839159, кл. С 23 С 9/04, 1979.