ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Боридные покрытия из "Тугоплавкие покрытия Издание 2 " Диффузионные боридные покрытия на металлах и сплавах представляют значительный практический интерес прежде всего как износостойкие. Кроме того, они обычно отличаются более высокой жаростойкостью, коррозионной и эрозионной стойкостью, огнеупорностью по сравнению с металлом основы. [c.180] Поэтому внешними признаками начала электролиза являются выделяющиеся на аноде пузырьки кислорода и вспышки сгорающего на катоде металлического натрия. Когда анодом служит графит, кислород, взаимодействуя с углеродом, образует СО и СО2, выделяющиеся в зоне анода. [c.181] Термодинамические расчеты показывают, что во всем интервале наиболее рациональных режимов борирования потенциалы выделения натрия (напряжение разложения ЫззО) больше, чем бора (напряжение разложения В2О3), поэтому на катоде будет происходить предпочтительное выделение бора. Теоретически и экспериментально показано [205], что с увеличением доли ионов бора в расплаве разность потенциалов выделения натрия и бора возрастает, что равносильно уменьшению потенциала выделения бора и повышению потенциала выделения натрия. Увеличение доли ионов бора в расплаве ведет к ускорению роста глубины диффузионного слоя, а увеличение доли ионов натрия вызывает обратный эффект. [c.182] При борировании в жидких средах без электролиза в качестве основы расплава также часто используют буру. К ней добавляют небольшие количества веществ, способных служить восстановителями и образовывать вследствие разности электродных потенциалов с насыщаемым металлом гальванический элемент металл— электролит—восстановитель. [c.182] При способе порошков в качестве источника диффундирующих атомов бора применяют аморфный бор, карбид бора, ферробор, ферроборал [ПО, 111], к которым иногда добавляют инертные наполнители (песок, глинозем, шамот) и различного рода активаторы. [c.184] Необходимо еще раз подчеркнуть, что научно обоснованный выбор активаторов, роль которых сводится в основном к переносу диффундирующего элемента к поверхности обрабатываемого изделия, является одним из наиболее важных вопросов в процессах диффузионного насыщения. Для решения этого вопроса необходимо исследование механизма транспортных реакций, а также реакций, в результате которых активные атомы диффундирующего элемента выделяются вблизи насыщаемой поверхности. Этому весьма сложному, но принципиальному объекту исследования еще не уделяют достаточного внимания. [c.184] Каким бы методом ни борировали металлы, скорость роста диффузионного слоя, его структура и фазовый состав определяются тремя основными факторами — температурой, продолжительностью процесса и активностью борирующей среды. Обычно температура борирования находится в пределах 850—1100 С, а время выдержки — от 1 до 10 ч они зависят от требований, которые предъявляются условиями эксплуатации к самому боридному слою и к свойствам материала основы. [c.185] Процесс борирования тугоплавких металлов и сплавов по сравнению с железными сплавами изучен значительно слабее. Это объясняется тем, что основные усилия в области покрытий для тугоплавких металлических материалов были направлены прежде всего на разработку жаростойких покрытий, к которым собственно боридные покрытия не относятся. Только в последнее время наблюдается тенденция к расширению работ по диффузионному борированию тугоплавких сплавов (в том числе и твердых металлокерамических). Как показали отдельные исследования, сочетание боридных и силицидных покрытий или совместное насыщение кремнием и бором может существенно повысить защитные свойства силицидных покрытий [73, с. 257 213]. Кроме того, боридные покрытия на тугоплавких металлах представляют и самостоятельный интерес, в первую очередь как износостойкие. [c.185] Износостойкость борированных молибдена, вольфрама и ниобия оказалась в несколько раз выше износостойкости закаленной стали У10 и цементированной стали ЗОХГТ. При испытаниях на машине Амслера в течение 2 ч с нагрузкой 50 кГ борированные слои на вольфраме теряли в массе 0,0175 г/лг , на молибдене 0,0148 г/л1 , на ниобии 0,0120 г/ж , в то время как работающий с ними в паре цементированный стальной слой терял в среднем 0,046 г/лг . [c.187] Окалиностойкость борированных металлов, определенная при 950° С и выдержке в течение 24 ч, оказалась в случае циркония в 20 раз, тантала — в 30 раз и титана — в 14 раз выше, чем у тех же необработанных металлов. Особенно сильно повышается жаростойкость при борировании рения. За 10 ч при 1000° С необработанный рений терял в массе 10 940 г м , а обработанный — лишь 288 г м . [c.187] Вернуться к основной статье