Сталь борирование

В результате исследования изменения размеров колец из сталей 15, 45, 65Г и У10 с наружным диаметром 47 мм и внутренним 25 мм после борирования при температуре 950° С в течение 10 ч установлено, что наружный диаметр колец увеличивается в среднем на 0,020—0,023 мм, а внутренний уменьшается на 0,036— 0,040 мм. Максимальное изменение размеров наблюдали на кольцах из стали 15, минимальное — на кольцах из сталей У10 и 65Г это, вероятно, связано с получением на высокоуглеродистой и легированной сталях борированного слоя меньшей глубины. [c.44]

Борирование стали. Борирование представляет собой насыщение поверхностных слоев стальных изделий бором, благодаря чему обеспечиваются высокая твердость, износостойкость и стойкость против коррозии в различных средах. Применяют твердое, жидкое, электролизное и газовое борирование. Наибольшее распространение получило электролизное, жидкое и газовое борирование, осуществляемое при 850—950 С в течение 6—8 ч. [c.190]

Карбид бора применяют для создания на сталях борированного слоя, способствующего значительному увеличению сопротивления износу деталей, и в качестве огнеупора, так как он устойчив к некоторым расплавленным металлам (к хрому — до 1790° С, к меди-до 2300° С). [c.144]

Диффузионная металлизация — это процесс насыщения поверхности стали каким-либо металлом или другим элементом. Для этого применяют Сг (хромирование), А1 (алитирование), 81 (силицирование), В (борирование) и др. Диффузионная металлизация может производиться в твердых, жидких и газообразных средах. [c.149]

Процесс борирования, состоящий в насыщении поверхностного слоя стали В, повышает твердость, сопротивление абразивному износу и коррозии в агрессивных средах. Борирование производят в твердых, жидких и газообразных средах. [c.151]

Глубина борированного слоя увеличивается при повышении длительности выдержки и температуры насыщения (рис. 10.21). Увеличение содержания С в стали уменьшает глубину борированного слоя. [c.152]

В качестве примера компоновки быстрого реактора и оборудования на рис. 9.20 приведена компоновка первичной и вторичной защиты реактора АЭС Ферми [8]. Основные используемые защитные материалы для первичной защиты — сталь, графит и борированный графит, для вторичной защиты — бетон. [c.83]

Была исследована защитная способность борированной стали в [c.89]

Риле М. Причина образования трещин в борированных слоях сталей. — Металловед, и термин, обр. мет., 1974, № 10, с. 20—23. [c.33]

Высокая твердость поверхностного слоя при нагреве стали с покрытием вызвана борированием, что подтверждается результатами микроструктурного анализа. Глубина борированного слоя достигает 50 мкм. Величина микротвердости (850—950 кгс/мм ) и данные рентгенофазового анализа свидетельствуют, что основной фазой, определяющей повышенную твердость, является твердый раствор бора в железе. Образование борирован-ной зоны является результатом контакта покрытия со сталью и воздействия высоких температур вследствие диффузии бора из расплава в защищаемый металл. [c.169]

Рассмотрим борирование сталей в порошкообразных или гранулированных смесях. Борирование —один из наиболее эффективных и перспективных методов упрочнения поверхности для повышения срока службы деталей машин. Интерес к этому способу ХТО с каждым годом возрастает в связи с возможностью получения на рабочих участках деталей стабильного комплекса высоких механических и химических свойств. [c.37]

При борировании легированных сталей, содержащих переходные металлы, часть атомов железа в кристаллической решетке [c.41]

Обычно борированный слой на углеродистых и низколегированных сталях имеет характерную зубчатую конфигурацию нижней границы. С увеличением степени легирования стали хромом, молибденом или вольфрамом тенденция к образованию зубьев уменьшается. Экспериментально установлено, что при содержании хрома более 6% зубчатый контур полностью нивелируется. [c.42]

В сталях с 17% хрома после борирования при температуре 900° С в течение 5 ч слои состояли из боридов, в которых часть, атомов железа была замещена атомами хрома. С увеличением содержания ванадия в сплавах резко уменьшается глубина борированного слоя, поэтому целесообразно добавление ванадия в количестве не более 0,51%. [c.42]

Учеными Киевского политехнического института исследована влияние титана на кинетику роста и свойства борированного слоя [14]. Добавки всего лишь 0,59% Ti полностью предотвращают рост аустенитного зерна в переходной зоне и матрице. Микротвердость боридной фазы FeB с увеличением содержания титана возрастала от 18,16 кН/мм2 в армко-железе до 22,08 кН/мм в сплаве с 1,64% Ti, а микротвердость фазы РезВ от 12,76 до 16,19 кН/мм соответственно. Установлена целесообразность дополнительного легирования 0,5—0,6% Ti сталей, подвергаемых борированию. [c.42]

Бор повышает термодинамическую активность кремния и углерода, поэтому происходит обогащение этими элементами зоны под борированным слоем. Присутствие кремния в стали приводит к об разованию значительного количества включений графита, которые нарушают связь борированного слоя с основным металлом. В связи с этим кремнистые стали не могут быть рекомендованы для борирования. [c.43]

Образующиеся при диффузионном борировании из порошкообразных смесей слои на сталях имеют микротвердость в пределах 7,85—21,59 кН/мм . Содержание углерода оказывает весьма существенное влияние на армко-железе микротвердость слоев составляет лишь 7,16—7,75 кН/мм , затем с повышением содержания углерода (до 0,2%) она увеличивается до 14,72—19,63 кН/мм и при дальнейшем увеличении содержания углерода (до 1,2%) снижается до 10,50 кН/мм . [c.46]

Для повышения прочности сердцевины деталей из улучшаемых сталей проводят их закалку от температуры борирования или после повторного нагрева их подвергают отпуску. [c.47]

Закалка борированных изделий из высокоуглеродистых сталей способствует повышению их прочности на удар. [c.47]

Испытание стали 45 после борирования при сухом трении и трении со смазкой показало, что закалка в масло с температуры 850 и отпуск в течение 30 с при температуре 550 С с охлаждением в воде уменьшают потери от износа упрочненного слоя, если толщина борированного слоя не превышает 150 мкм. При сухом трении под действием малых нормальных напряжений износ борирован-ных образцов существенно меньше по сравнению с цементированными или азотированными образцами. [c.48]

Образцы сталей (0,07—0,15% С, 0,80—1,20% Мп, 0,20—0,30% S, и 0,35—0,45% С, 0,60—1,00% Мп) после различных видов обработки — цементации, борирования и мягкого азотирования — испытывали на износ при сухом трении (поверхностная микротвердость 7,85, 14,72 и 6,87 кН/мм соответственно) с нагрузками 30— 275 Н, При износе у борированных образцов, как и у азотированных, отсутствовал перенос частиц одной поверхности трения на другую. Продолжительность полного износа борированного слоя была обратно -пропорциональна приложенной нагрузке. На осно-ва нии результатов испытаний установлено, что борирование является оптимальной химико-термической обработкой. [c.48]

В связи со значительным повышением сопротивления абразивному изнашиванию борирование среднеуглеродистых сталей рекомендуют использовать для упрочнения фрикционных систем узлов машин. [c.49]

У низко- и среднелегированных сталей борированный слой состоит из боридов РеВ (поверхность) и РсаВ (более глубокая зона). У аусте- [c.151]

Борирование - процесс насыщения поверхностного слоя бором, применяется преимущественно для среднеуглеродистых нелегированных сталей. Борирование проводят в твердой, жидкой или газообразной среде. Поверхностная твердость стали после бориропания и закалки достигает 1400-1500 HV, что обеспечивает высокую износостойкость трущихся деталей. Глубина борированного слоя составляет [c.239]

Усталостная прочность борированной стали, как и другие механические характеристики, зависит от режима и метода насыщения бором, химического состава упрочняемой стали, вида последующей термической обработки и ряда других факторов Поэтому борирование в одних случаях повышает предел уста лостной прочности, а в других способствует его понижению. Так например, борирование на глубину около 0, 5 мм без последую щей термической обработки повышает предел усталостной проч ности стали 20 примерно на 15%, а стали 45 после отжига в не окисляющей окружающей среде при 840°С — примерно на 20— 25%. Закалка борированной стали 45 с последующим низким отпуском снижает предел усталостной прочности (в 4 раза по сравнению с закаленной неборированной сталью и в 2 раза по сравнению со сталью борированной, но не подвергнутой закалке) [46]. Борирование нержавеющих сталей Х17 (глубина борированного слоя 0,05—0,06 мм) примерно на 10% повышает предел усталостной прочности и почти в 2 раза увеличивает условный предел коррозионно-усталостной прочности [48]. Иначе влияет борирование на изменение циклической прочности стали Х17Н2, предел усталостной прочности которой резко снижается с ростом толщины борированного слоя. При глубине борированного слоя 0,1—0,12 мм предел усталостной прочности в 3 раза меньше, чем у ложно борированной стали (отжиг при температуре 950°С, [c.27]

Различное влияние борирования на циклическую прочность стали Х17 и Х17Н2 можно объяснить разным строением диффузионного слоя на этих сталях. Борированный слой на стали Х17 отличается равномерностью, в то время как на стали Х17Н2 под основным боридным слоем происходит избирательная диффузия элементов по границам зерен. Это создает своего рода структурные концентраторы напряжений, являющиеся одной из основных причин отрицательного влияния борирования на усталостную прочность стали Х17Н2. [c.27]

Эффективными методами 1юв1.ииения износостойкости и механических свойств сталей и чугунов являются термическая и химикотермическая обработка(цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, сульфидирование, борирование), легирование хромом, никелем, марганцем, вольфрамом, молибденом, ванадием. Применение названных методов позволяет существенно изменять структуру, а следовательно, и свойства сплавов, особенно свойства (юверхностных слове, в желаемом направлении. [c.14]

Исследования водородопроницаемости при повышенных температурах стали марки 12Х18Н9Т с алитированными, борированными, хромированными слоями покаэали, что эти покрытия - эффективный барьер потоку водорода. Для стали с алитированным покрытием толщиной 90 мкм температурная зависимость водородопроницаемости в интервале 800-550 °С линейна, энергия активации на этом участке составляет Ер = 158 кДж/моль, что несколько выше, чем у непокрытой стали ( р = 122 кДж/моль), водородопроницаемость снижается почти в 5 раз. У борированных образцов с толщиной слоя 80 мкм наблюдается снижение водородопронипэемости в 13 раз при температуре 800 °С и в 70 раз при температуре 400°С энергия активации = 168 кДж/моль. [c.64]

На поверхности деталей не должно быть окалины. Для получе ния равномерного слоя детали должны иметь низкую шероховатость поверхности (желательно подвергнуть их шлифованию). В процессе борирования параметр шероховатости поверхности возрастает в среднем на 4 мкм. Увеличение размеров после борирования составляет 20% толщины слоя на улучшаемых сталях и 807о на высоколегированных. Явление увеличения размеров при борн- ровании используют для восстановления контрольно-измерительного инструмента. [c.40]

Борированию можно подвергать практически все сплавы на основе железа, но при этом следует учитывать, что их химический состав существенно влияет на строение и глубину слоя. В конструкционных нелегированных сталях с увеличением содержания углерода уменьшается толщина борированного слоя и постепенно выравниваются его границы с основой. По мере увеличения слоя углерод оттесняется в глубь образца, поскольку почти не растворяется в фазах FeB и FesB, причем его содержание на границе может превышать в несколько раз средний уровень содержания в стали. Для ослабления этого нежелательного явления рекомендуют увеличивать продолжительность процесса с целью диффузионного нивелирования избыточной концентрации углерода. Глубина проникновения бора для стали, содержащей 0,28% С, при температуре процесса 800° С возрастает от 25 до 60 мкм при увеличении выдержки с 1 до 3 ч. Увеличение концентрации углерода от 0,28 до 0,56% уменьшает глубину слоя до 40 мкм. [c.41]

Исследованиями насыщения армко-железа после цементации порошками карбида бора и ферроборала установлено, что зависимость глубины слоя (расстояние от цементованной поверхности) от содержания углерода отражает достаточно интенсивное уменьшение глубины слоя в интервале содержания углерода 0,1—0,4%, затем при содержании углерода 0,40—0,75 /о глубина слоя практически не изменяется. При увеличении содержания углерода до 1 % глубина борированного слоя снова довольно сильно уменьшается. Рекомендуется ограничивать в борируемых сталях содержание углерода в пределах 0,35—0,45%. [c.41]

Легирование стали существенно влияет на толщину переходной зоны карбидообразующие элементы способствуют ее уменьшению, а некарбидообразующие — либо ее не изменяют (никель, алюминий), либо увеличивают (кремний, медь при содержании 0,657о ) При борировании в порощках целесообразно применение сталей, содержащих 1—3% легирующих элементов. [c.42]

В процессе выдержки при борировании происходит рост зерна в подслое. Этому способствуют в первую очередь бор и углерод. Улучшить свойства переходной зоны и уменьшить рост зерна аусте-нита можно дополнительным легированием стали карбидообразую-щими элементами, хотя в определенной степени это должно сопровождаться уменьшением глубины борированного слоя. [c.43]

Обычно при борировании в порошкообразных смесях глубина диффузионного слоя несколько меньше по сравнению с глубиной слоя при других способах. При использовании в качестве бориза-торов аморфного бора, ферробора и ферроборала на низкоуглеро-диетой стали удалось получить слои толщиной 300—330 мкм. С повышением содержания углерода максимально возможная толщина покрытия уменьшается до 200 мкм. Добавка 3% хлористого аммо ния к порошкообразным смесям на основе карбида бора и ферроборала способствует увеличению глубины борированного слоя в среднем на 10—15%- [c.44]

Установлено, что в борированных слоях на сталях могут появляться трещины трех видов параллельные поверхности, перпендикулярные поверхности до фазовой границы РеВ/РегВ и перпендикулярные поверхности до основного металла [55]. [c.44]

Если в процессе эксплуатации поверхность изделия испытывает значительные нормальные нагрузки или если допустимый износ превышает оптимальную для данной марки стали толщину борид-ного слоя, то после насыщения необходимо проводить термическую обработку таких изделий с целью повышения твердости основы до HV 4,45—5,22 кН/мм . В зависимости от необходимых требований к деталям применяют различные варианты термической обработки, например отжиг+борирование, oтжиг+бopиpoвaниe + зaкaлкa4-j +отпуск, цементация + борирование + закалка(+отпуск. [c.47]

Для нагрева под закалку и нормализацию борированных сталей рекомендуются ванны следующего состава 50% НаС1 + 50"/о КС1 для сталей 45, 40Х, ХВГ, 9ХС, ШХ15, У8, У10, У12 22 /о Na l + 78% ВаСЬ для борированных сталей, имеющих температуру нагрева под закалку 1000—1050° С. Для раскисления следует использовать березовый активированный уголь БАУ при температуре выше 950° С. [c.47]

В качестве закаливающих сред рекомендуют расплавы селитр и щелочей. Борированные детали из углеродистых сталей для получения высокой твердости (NV 5,6—6,8 кН/мм ) следует подвергать ступенчатой закалке в водных растворах селитр или щелочей, а детали из легированных сталей — изотермической закалке с получением твердости от NV 4,17—4,42 кН/мм2 (сталь ЗХ2В8Ф) до NV 5,60—6,85 кН/мм (для высокохромистых сталей). Для деталей из шарикоподшипниковых сталей температура нагрева под закалку после борирования не должна превышать 1050° С. [c.47]

Борирование в зависимости от марки стали увеличивает временное сопротивление на 1-8%, ударную вязкость на 4—8%, предел выносливости на 30% для гладких образцов и на 40—1007а для образцов с надрезом. Борирование повышает предел выносливости стали на 10—15%, причем эффект упрочнения несколько меньше для стали с низким содержанием углерода. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...