Борированный слой

Кроме того, применяют борирование в вакууме, с нагревом ТВЧ и др. Структура и строение борированного слоя показаны на диаграмме состояния Ре — В (рис. 10.20). Вначале осуществляется насыщение бором у—(а) твердого раствора Ге с образованием борного аустенита (выше 915° С) и феррита (ниже 915° С). При достижении предела насыщения твердого раствора происходит образование тетрагонального Л-борида (9% В). Сверх этой концентрации образуется борид ГеВ (16% В) с ромбической решеткой е-фазы. [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]

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]

Особенность борированных слоев — отсутствие склонности к хо [c.37]

Присутствие бора в переходной зоне, обогащенной углеродом, и другие факторы приводят к значительному росту зерна в этой зоне. Карбидообразующие элементы (хром, вольфрам, молибден) в значительной мере устраняют это явление. Однако присутствие этих элементов (а также ванадия) способствует сглаживанию зубчатого контура в нижней части слоя, что ухудшает сцепление. Легирующие элементы, сужающие -у-область (хром, титан, ванадий), препятствуют диффузии бора и существенно уменьшают глубину борированного слоя. [c.42]

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]

В процессе борирования происходит перераспределение легирующих элементов между слоем и основным металлом. Углерод, хром, вольфрам и молибден диффундируют из слоя в основной металл, а никель, марганец и кремний обогащают борированный слой, мигрируя из основного металла к слою. Встречный поток атомов кремния и углерода приводит к обогащению ими переходной зоны от боридов к металлу. [c.43]

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]

Повышение температуры процесса, увеличение времени выдержки и добавка активаторов способствуют увеличению глубины борированного слоя. Однако при получении толстых слоев наблюдались случаи их растрескивания и отслаивания из-за возникновения значительных напряжений. В поверхностных слоях напряжения могут достигать различных величин. Если они превышают предел текучести борированного слоя, то это приводит к пластической деформации. Если же они превышают временное сопротивление, го в покрытии образуются трещины. [c.44]

Большое значение имеет также содержание легирующих элементов. Установлено, что никель, алюминий и медь несколько снижают твердость борированного слоя, а хром, марганец, вольфрам [c.46]

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]

Риле М. Причины образования треш,ин в борированных слоях стали. — Металловедение и термическая обработка металлов, 1974, № 10, с. 20— 23. [c.118]

Глубина борирования с увеличением содержания углерода и легирующих элементов в стали снижается, причем наиболее сильно при введении молибдена и вольфрама. Никель, марганец и кобальт мало влияют на глубину слоя. На микротвердость борированного слоя легирующие элементы действуют следующим образом никель ее снижает, а хром, молибден, вольфрам и марганец повышают. Влияние плотности тока и температуры при электролизном борировании на глубину слоя для различных марок стали показано на рис. 74. [c.128]

Борированные слои обладают повышенной теплостойкостью при нагреве до 900 С. [c.128]

Борированный слой — Глубина 129 [c.478]

Борированный слой у мало- и среднеуглеродистой стали имеет иглообразный вид и состоит из боридов FeB (поверхностная зона слоя) [c.182]

Исключительно высокой твердостью (до HV 2000) и высоким сопротивлением абразивному износу обладают борирован-ные слои, вследствие образования на поверхности высокотвердых боридов железг —FeB и РегВ однако борированные слои очень хрупкие. [c.339]

При газовом борировании [(НгВв+Нз) или (ВС1з-(-Н2)1 процесс ведется в течение 0,5—6 ч при температурах 800—1100° С. Глубина борированного слоя достигает 0,035—0,20 мм. [c.151]

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]

Образование борированного слоя в иорощковых смесях протекает медленно из-за низкой реакционной способности среды, а малая теплопроводность порошков обусловливает необходимость прогревания контейнера, что также влияет на продолжительность процесса. [c.41]

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]

Концентрация хрома, молибдена, ванадия и марганна снижается по направлению к борированному слою, а никеля и кобальта— возрастает. [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]

Рекомендуется по возможности избегать получения фазы FeB из-за ее большой хрупкости и стремиться получить борированный слой, состоящий либо только из одной сильно зубчатой фазы РегВ, либо только из фазы FegB с меньшей зубчатостью, либо из фазы FeB в виде отдельных зубьев и фазы FeaB с большим числом зубьев. [c.46]

Микроструктура борированного слоя железа представляет собой иглы боридов, ориентированные перпендикулярно поверхности образца и вклинивающиеся в ферритные зерна (твердый раствор бора в феррите). При формировании диффузионного слоя на поверхности металла после достижения предельного насыщения бором твердого раствора (а или у) вначале возникают зародыши, а затем иглы борида РегВ. Эти иглы растут, постепенно смыкаясь в сплошной слой боридов. Затем на поверхности этого слоя возникают отдельные разобщенные иглы, а потом образуется второй сплошной слой борида FeB. [c.46]

Для лучшего выявления фаз РедВ, РеВ, бороцементита Рез(С, В) и эвтектики борированного слоя, образующихся при индукционном нагреве стальных деталей, рекомендуется производить травление щелочным ферроцианидом и пикратом натрия. [c.46]

Выявлено также, что наибольшей стойкостью против изнашивав ния при наличии абразивной прослойки (по схеме втулка—вкладыш) обладают пары трения с борированным слоем, и оптималь- [c.48]

В. К. Галаев, А. И. Лукьяница и В. Н. Меньшов провели исследование сталей ЗОХГСА и 38Х2МЮА после борирования при сухом трении скольжения по диску из серого чугуна СЧ 21—40 [21]. Установлено, что борирование сталей значительно повышает их износостойкость. Увеличение поверхностной твердости и изменение структуры приводят к тому, что явления износа развиваются в тонких поверхностных слоях глубиной в сотые и тысячные доли миллиметра. Изучение износостойкости по глубине борированных слоем показало отсутствие строгой зависимости между твердостью и изно состойкостью. [c.49]

Микроструктура борированного слоя па железе состоит обычно из двух зон игольчатого строения, имеющих фазовый состав РеВ (наружная зона) и Ре2В (внутренняя зона). Микротвердость боридов железа составляет 1800—2000 и 1600—1800. [c.128]

Рис. 74, Влияние плотности тока и температуры борировання на глубину борированного слоя а — температура борировання 9о0° С, выдержка 3 ч

При необходимости создания прочной подкладки над борироваиным слоем проводят закалку сердцевины стали. Однако после этого в борированном слое часто появляются трещины, что связано с увеличением объема сердцевины стали при закалке, при отсутствии превращений в слое. Для уменьшения объемных изменений сердцевины стали и снижения остаточных напряжений в слое борироваиную сталь рекомендуется подвергать поверхностной или ступенчатой закалке. [c.182]

При любых температурах (прочие условия одинаковые) максимальная толщина борированного слоя получается на деталях из стали ЗОХГСА, затем она последовательно уменьшается на деталях, изготовленных соответственно из сталей 50С2А, 12ХНЗА, 12ХН2А, 35 и 40Х. Рекомендуется детали из указанных сталей борировать при температуре 950° С и выдержке 6 ч. При этих условиях получается слой наилучшего качества и достигается высокая износостойкость борированных деталей. Из указанных выше сталей, подвергнутых сравнительным испытаниям, [c.294]

Борированные стали обладают высокой коррозионной стойкостью в водных растворах соляной, серной и фосфорной кислот, причем при одинаковой толщине слоя однофазные боридные слои имеют большую кислото-стойкость, чем двухфазные. В азотной кислоте боридные слои неустойчивы, однако скорость разрушения борированных сталей в 1,5—5 раз ниже, чем неборированш.1Х. Борированные слои на углеродистых сталях устойчивы к [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...