Борированный Свойства

В машиностроении широко применяются также различные антифрикционные и антикоррозионные покрытия, нанесенные методами наплавки или металлизации, напылением, электрохимическим или другими способами. При помощи этих методов поверхностному слою придаются практически любые свойства, независимо от характеристик исходного материала. Широко распространены методы хромирования, никелирования, борирования, оста-ливания и др. Они, как правило, существенно повышают сроки службы деталей машин. Например, покрытие хромом дает возможность значительно увеличить срок службы Цилиндров двигателей внутреннего сгорания и сопряженных с ними нехромированных поршневых колец. [c.448]

Специфические свойства образцов с покрытие.м № 4, по-видимому, связаны со структурой системы основа—покрытие. Металлографические исследования образцов с покрытиями после испытаний показали, что во всех покрытиях имеются описанные ранее [4] зона борирования в сталп (0.02 и 0.04—0.045 мм у покрытий № 2 п 4 соответственно), нетравящаяся полоска твердого раствора 0.015 — [c.49]

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]

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]

Химико-термическая и термическая упрочняющая поверхностная обработка позволяет резко изменить качество поверхности деталей машин и обеспечить требуемые эксплуатационные свойства (износостойкость, усталостная прочность, жаростойкость и др.), поэтому ее применение оказывается не только эффективным, но в ряде случаев единственно возможным средством для повышения надежности работы деталей. Расширение области термической и химико-термической упрочняющей поверхностной обработки стало возможным после того, как была усовершенствована технология процессов поверхностной закалки, цементации, азотирования, цианирования, а также в результате разработки новых процессов диффузионного насыщения поверхности сплавов (алитирование, диффузионное хромирование, борирование, сульфоцианирование и др.). [c.283]

Физико-химические свойства 3 — 302 Бориды огнеупорные 4 — 401 Борирование стальных деталей 7 — 529 [c.21]

Высокие антифрикционные свойства могут придаваться нанесением покрытий. В случае нанесения покрытия серебра с двусернистым молибденом на твердую шероховатую основу эффективность покрытия значительно возрастает. Это покрытие в сочетании с электроискровыми покрытиями тугоплавкими металлами и их соединениями рекомендуется для работы в вакууме. Для кратковременной работы при умеренных нагрузках и температурах 500—600° С могут быть рекомендованы термодиффузионные покрытия (азотирование, борирование, алитирование п др.) с последующим нанесением электролитических покрытий (рис. 2). Плазменные покрытия из твердого износостойкого никелевого сплава [c.47]

Химико-термическую обработку применяют для изменения химического состава и свойств поверхностных слоев стали. Эти изменения достигаются диффузией в поверхностный слой стали углерода (цементация), азота (азотирование), азота и углерода (нитроцементация), хрома (диффузионное хромирование), кремния (силицирование), алюминия <алитирование), бора (борирование), серы — сульфидирование и др. [c.39]

Металлические материалы, интерметаллиды. карбиды, нитриды. Для придания покрытиям специфических свойств, например борирования, науглероживания поверхности металла, в них вводят иногда бескислородные тугоплавкие соединения — карбиды, нитриды и т.д. (табл. 2). [c.16]

Элементарный бор в качестве полупроводника используется в терморегуляторах, пирометрах и других приборах. Небольшие его добавки обусловливают мелкозернистость сталей и цветных металлов, что улучшает их механические свойства. Борирование (на глубину [c.524]

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]

По разработанной технологии проведено борирование конструкционных и инструментальных углеродистых и легированных сталей различных марок. В табл. 52 приведена зависимость толщины боридных покрытий на сталях некоторых марок от температуры и времени борирования. Сравнение данных, представленных в таблице, с литературными [ПО, 111] показывает, что скорость роста боридных покрытий при данном методе несколько ниже, чем при электролизном и жидкостном борировании, но выше, чем при остальных способах борирования в порошках. Исследования показали, что структура, фазовый состав и свойства боридных слоев такие же, как и при использовании других способов борирования. Во всех случаях получаемые боридные покрытия беспористы, равномерны по толщине, обладают чистотой поверхности по 7—9-му классу. Кратность использования порошка карбида бора или смесей на его основе без заметного снижения скорости насыщения составляет не менее 18—20. Отсутствие спекания и потери активности борирующей засыпки исключает необходимость промежуточ- [c.210]

В работах, посвященных комплексному борированию, обнаружено некоторое улучшение свойств боридных покрытий, в частности коррозионной стойкости, жаростойкости, пластичности [15, с. 220 16, с. 67]. [c.214]

Данные по исследованию процесса борирования твердых сплавов, изучению некоторых свойств диффузионных слоев (твердость, жаростойкость, кислотостойкость) и их влиянию на механические свойства основы впервые приведены в монографии [7]. Однако в ней нет сведений об эксплуатационных свойствах борированных [c.214]

Методы термообработки сплавов титана для получения более высоких механических свойств разработаны пока еще недостаточно полно и лишь в лабораторных масштабах. Для лучшего сочетания пределов прочности и текучести рекомендуют проводить нормализацию двухфазных сплавов при 760° С, для повышения прочности без изменения пластичности — закалку с 870° С и отпуск при 700° С, для максимального повышения прочности — нормализацию при 980° С, для получения максимальной твердости — закалку с 900—1000° С и старение при 100—300° С. Твердый поверхностный слой получают посредством химико-термической обработки (азотирование, науглероживание, борирование и др.). [c.463]

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]

Упрочнение при борировании металлов и сплавов происходит в результате образования на обрабатываемой поверхности металлоподобных соединений — боридов. Металлоподобными эти соединения называют потому, что наряду со свойствами, нехарактерными для металлов (очень высокой твердостью и незначительной способностью к пластической деформации), бориды обладают свойствами, характерными для металлического состояния вещества, — высокой электро- и теплопроводностью, термоэмиссией, металлическим блеском [24]. Насыщение бором значительно увеличивает поверхностную твердость, жаростойкость и коррозионную стойкость. [c.37]

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]

Ворирование — насыщение поверхности бором, применяется с целью увеличения износостойкости и повышения твердости поверхности, которая у борированных деталей не снижается до температуры 900—950 С. Такое сочетание свойств позволяет, например, увеличить долговечность штампов. [c.184]

Химико-термическая обработка деталей применяется в промышленности в большинстве случаев с целью повышения свойств поверхностной твердости, износостойкости, эрозиостойкосгн, задиростойкости, контактной выносливости и из-гибной усталостной прочности (процессы — цементация, азотирование, нитроцементация и др.). Для резкого повышения сопротивления абразивному изнашиванию перспективны процессы — борирование, диффузионное хромирование и другие, позволяющие получить в поверхностном слое бориды железа, карбиды хрома или другие, химические соединения металлов, отличающиеся высокой твердостью. В других случаях цель.ю химико-термической обработки является защита поверхности деталей от коррозии при комнатной и повышенной температурах в различных агрессивных средах или окалииообразования (процессы — алитирование, силицирование, хромирование и др.). [c.96]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

Борирование стали 180—182 Бочкообразность 643, 650, 715 Бронзографит 202, 203 Бронзы 194 — Нагрев под ковку и штамповку 798 — Полуфабрикаты 196, 198, 199, 525, 526 — Прочность удельная и пределы текучести 248, 804 — Травление химическое 935, 936 — Усадка линейная 759 --алюминиевые — Полуфабрикаты 508, 509, 511 ---безоловяниые — Полуфабрикаты 494, 495 — Свойства механические 201, 202 --железные 194, 201 [c.1001]

Химико-термическая обработка позволяет придать поверхности деталей машин такие специальные свойства, как высокое сопротивление износу, высокую жаростойкость, высокую коррозионную стойкость и т. п. Поэтому применение ее оказывается не только эффективным, но в ряде случаев единственно возможным средством для решения технической проблемы. Расширение области химико-термической обработки стало возможным после усовершенствования ее технологии, т. е. процессов цементации, азотирования, цианирования, а также в результате разработки новых процессов диффузионного насыщения поверхности сплавов алли-тирования, диффузионного хромирования, борирования, силицирования, сульфационирования, насыщения несколькими элементами и т. д. [c.246]

В вакууме по мере повышения температуры и скорости скольжения износ и коэффициент трения сталей после различных видов упрочнения значительно возрастают. Интенсивное изнашивание сопровождается переносом металла, образованием участков схватывания, что приводит к заеданию. Предварительная термодиффузионная обработка (азотирование, алитирование, цементация, борирование) или упрочнение рабочих поверхностей твердыми металлами и их тугоплавкими соединениями существенно влияют на свойства поверхностей трения. Для получения высокой износостойкости и оптимальных антифрикционных свойств целесообразно нанесение на упрочненные поверхности слоя мягких металлических покрытий, играющих роль смазки. Практика показала, что стали 9X18, Р18, ВЖ100, ШХ15 с многослойными покрытиями длительно работают при трении в вакууме 10 —10 мм рт. ст., температурах до 500° С и умеренных нагрузках. [c.45]

Освещены результаты исследования фрикционных и механических свойств пористых металлокерамических нержавеющих сталей, в процессе спекания подвергавшихся сульфидированию, сульфоборированию и борированию. Отмечена важная роль правильного выбора материала контртела. Работоспособность исследованных материалов при температурах 450—600° С в продуктах сгорания дизельного топлива и других газовых средах подтверждена эксплуатационными испытаниями. [c.154]

С. Цель борирования — повышение твердости, износостойкости и некоторых других свойств стальных изделий. Диффузионный слой толщиной 0,05...0,15 мм, состоящий из боридов FeB и FejB, обладает весьма высокой твердостью, стойкостью к абразивному изнашиванию и коррозионной стойкостью. Борирование особенно эффективно для повышения стойкости (в 2—10 раз) бурового и штампового инструментов. [c.160]

Для хромистых сталей можно применять поверхностную обработку (хромиройание, борирование, азотирбвание), однако на механические свойства сердцевины это сказывается отрицательно (размягчение, уменьшение вязкости). [c.190]

Впервые цзученО влияние термоциклирования при борировании на механические свойства, в частности на ударную вязкость [32]. Проводили жидкостное безэлектролнзное борирование в ванне с расплавом следующих химических соединений 70 % [30 % (12 % NaF + 59 % КР-Н +29 % ЫР) +70 % N36407] +30 % В4С. ТЦО при борировании заключалась в повторяющихся нагревах до 890 °С и охлаждениях до 680 °С, длительность цикла 20 мин, число циклов 3, 5 и 10. Изотермическое борирование по классическому способу производили при 820 °С с длительностями, равными соответствующим термоциклическим процессам. Режим термоциклирования производили изменением температуры ванны путем своевременной перестановки датчика позиционного регулятора электронного потенциометра, осуществляющего включение (нагрев) и выключение (охлаждение) нагревателя. Одновременно с основными экспериментами по термоциклическому и изотермическому борирова-нию в отдельных тиглях проводили аналогичные режимы обработок контрольных образцов в нейтральных расплавах хлористых солей (холостые режимы). Все обработанные образцы из сталей 45 и У8 подвергали соответствующей закалке и низкому отпуску. Испытания показали, что термоциклирование при борировании повышает ударную вязкость исследованных сталей в 1,5—2,3 раза по сравнению с изотермическим борированием. Максимальное повышение ударной вязкости наблюдалось при пяти циклах. Отмечено также, что борирование при ТЦО снижает ударную вязкость по сравнению с чистым термоциклированием, т. е, без борировании, всего на 10—20 %. [c.201]

Повышение эксплуатационных свойств слоя боридов в результате термоциклирования в процессе насыщения авторы исследования [152] объяснили следующим. В результате ТЦО с фазовым превращениями в сталях снижается текстурированность подслоя, что препятствует преимущественному росту игл боридов. При этом возникающие иглы становятся мельче и разветвленнее. Так образуются мелкоигольчатые бориды, вкрапленные в мелкозернистую матрицу. Повышению адгезионной прочности борированного слоя, по мнению авторов, способствует и уменьшение содержания в слое хрупкой фазы РеВ. [c.202]

Чтобы заменить токсичную соль Na N, предложен новый расплав для низкотемпературного борирования, состоящий из 60— 90% буры и 40—10% гидроокиси или сульфита натрия. В случае применения гидроокиси температура процесса составляет 600— 650° С, сульфита 550—700° С. При плотности тока около 0,2 а дм и продолжительности процесса 6 ч на поверхности сталей образуется боридный слой толщиной 40—55 мкм с высокими физикомеханическими свойствами. [c.214]

К методам первой группы относятся химико-термические методы образования покрытий (ХТМ), основанные на твердофазовом, жидкостном и газофазовом насыщении поверхностей инструмента. Диффундирующие элементы могут насытить поверхности инструментов непосредственно, без промежуточных реакций либо с предшествующей химической реакцией на границе между инструмен-уальным материалом и покрытием, или же в объеме исходных реагентов. ХТМ включает такие методы, как насыщение поверхности инструментальных сталей азотом и углеродом в газофазовых и жидких средах, ионное азотирование и цементация в плазме тлеющего разряда, борирование, интрооксидирование и др. (см. рис. 2). В результате насыщения диффундирующими элементами инструментального материала образуются диффузионные слои, кристаллохимическое строение и свойства которых сильно отличаются от соответствующих параметров инструментального материала. Эти элементы улучшают его поверхностные свойства. Скорость образования, кинетика роста покрытия, его структура и свойства в значительной степени определяются температурой процесса, временем насыщения, параметрами диффузии насыщающих компонентов в инструментальном материале и, наконец, существенно зависят от химического состава, структуры и свойств последнего. [c.9]

В ряде случаев эффективны процессы диффузионной металлизации, связанные с насыщением поверхностного слоя стали хромом (хромирование), алюминием [алитирование), кремнием силицирование), бором (борирование) и др. Они обеспечивают повышение износостойкости (хромирование, борирование), жаропрочности (алитирование), коррозионной стойкости (силицирование) и других специальных свойств. Особенно перспективно высокотемпературное термодиффузионное хромирование, обеспечивающее наибольшее повышение износостойкости по сравнению с другими процессами. Детали, упрочненные этим методом, лучше сопротивляются ударным нагрузкам, не коррозируют в агрессивной среде. [c.56]

На основании исследований износа шарнирных цепей [ 9], хорошо согласующихся с данными исследований других деталей, при абразивном изнашивании имеют место следующие закономерности, связанные со свойствами трущихся материалов а) износостойкость возрастает с повышением твердости обеих поверхностей трения б) из двух работающих в паре деталей разной твердости более износоустойчива мягкая деталь, поверхность которой шаржируется частицами абразива и в большей степени изнаип1вает твердую в) с увеличением содержания углерода в поверхностном слое износостойкость возрастает поэтому износостойкость цементированной поверхности выше, чем нецементированной одинаковой твердости г) повышение твердости, достигаемое путем наклепа, не приводит к заметному повышению износостойкости д) насыщение поверхностного слоя карбидообразующими элементами — углеродом (цементация), азотом (азотирование, газовое цианирование), хромом (терлюдиффузионное хромирование), борем (электролизное борирование) обеспечивает заметное (часто многократное) повышение износостойкости е) при твердости по-88 [c.88]

Как правило, металлокерамические конструкционные детали в процессе изготовления подвергают химико-термической обработке, которая обеспечивает получение изделий с повышенными свойствами. Наличие пористости позволяет обрабатывающему реагенту проникать на большую глубину и взаимодействовать с частицами материала по всему объему изделия. Наибольший эффект получают при совмещении химико-термической обработки со спеканием. Металлокерамические детали подвергают всем видам термической и химико-термической обработки (закалка, отпуск, отжиг, цементация, азотирование, хромирование, алитирование, титанирование, силицирование, борирование, оксидирование и т. п.). [c.450]

В процессах технологической обработки резанием, шлифованием и другими методами происходит весьма интенсивная пластическая де юрмация металла, в его локальных объемах возникают высокие температуры, поверхность металла испытывает физикохимическое воздействие рабочих сред, охлаждающе-смазочных жидкостей, кислорода воздуха. В этих условиях поверхностные слои обрабатываемого металла на глубине от долей до десятков микрометров резко изменяют свои свойства. В ряде случаев поверхностные слои деталей машин обрабатываются специальньши методами для изменения их физико-химических и механических свойств в нужном направлении. К таким методам относится азотирование, цементация, газовое хромирование, борирование, закалка токами высокой частоты, накатка и многие другие. [c.30]

Микроструктура борированной стали. Основное свойство борированного слоя — исключительно высокая твердость (до 20 ООО НУ) вследствие образоватшя на поверхности высокотвердых боридов железа — РеВ и РсгВ (рис. 4.11). [c.167]

После борирования детали подвергают в большинстве случаев закалке и отпуску для упрочнения сердцевины, так как наличие вязкой сердцевины может привести в процессе работы к продавли-ванию борированного слоя. Рекомендуется проводить непосредственную закалку с температуры борирования с подстуживанием или без подстуживания. Температура отпуска определяется условиями работы сердцевины, так как отпуск не влияет на свойства борированного слоя. [c.170]

Основное свойство борированного слоя — высокая твердость (до НУ 1350—1550), сохраняющаяся при повышенных температурах вследствие образования на поверхности деталей боридов железа РеВ и РбаВ (рис. 118). Борированная сталь теплостойка до 900—950° С и жаростойка до 800° С. [c.171]

Еще реже используют хромирование, борирование,, силицирование, цинкование (обработка в порошке или парах цинка), бериллизацию и др. Сейчас химико-термиче-скую обработку все чаще пытаются использовать также для улучшения свойств поверхностных слоев других металлов и сплавов, иапример титана, молибдена, ниобия, кобальта, меди, а также сплавов на основе этих и других металлов, [c.993]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...