176838. lajstromszámú szabadalom • Eljárás boridréteg létrehozására vasötvözeteken
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY 176838 Bejelentés napja : 1979. VII. 10. (OI—226) Nemzetközi osztályozás: C 23 B 9/04 Közzététel napja: 1980. XI. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. XII. 31. Feltalálók : Szabadalmas: Csobó László mérnök, 30% Ózdi Kohászati Üzemek, Ózd Filep Gyula mérnök, 17% Horogh Lajos mérnök, 27% Kónya Ferenc mérnök. 20% Kardos András hegesztő, Ózd 6% Eljárás boridréteg létrehozására vasötvözeteken 1 2 A találmány tárgya eljárás boridréteg létrehozására vasötvözeteken, különösképpen melegmegmunkáló szerszámacélokon. A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy a bevonandó tárgyat egy olyan előzőleg homogenizáló hő- 5 kezelésnek alávetett porkeverékbe ágyazzuk, amely egy bort leadó anyagot, töltőanyagot, továbbá aktivátorként max. 4,5% alumínium port és 3% alumíniumfluoridot tartalmaz, majd a bevonandó tárgyat a porkeverékbe beágyazva izzítjuk. 10 A találmány olyan diffúziós hőkezelési eljárásra vonatkozik, amellyel vasötvözetekből készült gépalkatrészek és szerszámok, különösképpen melegmegmunkáló szerszámok kopásállósága és hőállósága javítható, egy 0,1—0,2 mm vastagságú, HV5=1200—1500 kp/mm2 15 keménységű, szívósan az alapanyaghoz kötődő boridréteg létesítésével úgy, hogy a kezelendő tárgyakat egy olyan, előzőleg homogenizáló hőkezelésnek kitett porkeverékben izzítjuk, amely a bőrt leadó anyagokon kívül max. 4,5% alumínium port és 3% alumíniumfluori- 20 dot tartalmaz aktivátorként. Fémek és vasötvözetek bórdiffúziós kezelésére számos eljárás ismert. Ezek az eljárások termokémiai, illetve elektrokémiai reakciókon alapulnak, amelyek a bőrt leadó anyag és a kezelésnek alávetett fémek között jön- 25 nek létre. A gáznemű és folyékony halmazállapotú boridálással szemben a szilárd közegű, porpakolásos eljárás egyszerű és eszközigénytelen tulajdonsága miatt egyre inkább előtérbe került. Az irodalmi leírásokból ismert szilárd közegű boridáló 30 szerek bőrt leadó komponensei : bórkarbid (B4C), ferrobór, bórax (Na2B407), bóroxid, esetleg amorfbór lehetnek. A reakció elősegítésére különféle alkáli-földfém vagy ammonium halogenidokat alkalmaznak. Ilyenek pl.: azammóniumklorid (NH4C1), kálium-fluorborát (KB4F), nátriumfluorid (NaF), báriumfluorát (BaF). A porkeverékek jelentős hányadát közömbös töltőanyagból képezik, amelyek a reakcióban nem vesznek részt. Ilyenek a timföld (A1203), a grafit, vagy a szilíciumkarbid (SiC). Az ilyen összeállítású boridáló keverékbe ágyazott acél ill. vasötvözetű alkatrészek 900— 1050 C hőmérsékletű, 2—8 órás hőkezelésnek kitéve, létrejön egy 0,1—0,2 mm vastagságú boridréteg, amely döntő részben Fe2B-ból, kisebb részt FeB-ból áll. A hőkezelés folyamatát H2 atmoszférában, ill. az újabb eljárásoknál védőgáz alkalmazása nélkül, levegő jelenlétében végzik. Az eljárás a cementáláshoz hasonlóan történik, az alkatrészeket lemez dobozba csomagolva, porba ágyazzák. Az így létrehozott boridréteg nagy keménysége és kiváló kopással szembeni ellenállóképessége mellett rideg, s így repedésre hajlamos. A boridréteg tulajdonságának javítására kidolgozott módszerek, mint a porkeverék szabályozott bórkínálata közömbös töltőanyag használatával, továbbá a rétegvastagság korlátozása, esetleg egyéb fémes összetevők (Si, Al) egyidejű diffúziója kétségtelenül csökkentették a boridréteg ridegségét, de ugyanakkor számos hátrányos következménnyel is járnak. Az egyfázisú Fe2B-ből kialakított diffúziós réteg szí-176838
