Борирование

Борирование — насыщение поверхности металлов и сплавов бором с целью повышения твердости и износостойкости, а также коррозионной стойкости. Борированию подвергают стали перлитного, ферритного и аустенитного классов, никелевые сплавы и тугоплавкие металлы. Борирование проводят в порошковых смесях, в расплавах солей и окислов, в газовых средах и из паст.

При борировании железа в соответствии с диаграммой Fe—В покрытие состоит из ромбического борида FeB и тетрагонального борида Fe₂B, образующих характерные столбчатые кристаллы. Рост боридных фаз указывает на то, что бориды имеют области гомогенности, не отмеченные на диаграмме состояния Fe—В. Под слоем боридов располагается переходный слой из α - раствора бора в железе. При нагреве бориды устойчивы: FeB до 800 °С, a Fe₂B до 1000 °С. Установлено, что углерод сталей полностью вытесняется из зоны боридов вглубь и в зависимости от вида легирующих элементов в стали образует узкую или широкую переходную зону. У сталей, легированных карбидообразующими элементами, которые, кроме образования карбидов, снижают коэффициент диффузии углерода в аустените, образуется узкая переходная зона. Хром и марганец при борировании диффундируют в зону боридов, образуя (Fe, Mn, Сr) В и (Fe, Mn, Сr)₂В, которые по строению аналогичны боридам FeB и Fе₂В. Кремний при борировании диффундирует из зоны боридов вглубь, обогащая зону α - фазы, а при большом количестве кремния в переходной зоне может образоваться графит и феррит. Тогда боридный слой будет скалываться. Вообще боридный слой хрупкий. Наибольшей хрупкостью обладает борид FeB (микротвердость 20000 МПа) по сравнению с Fe₂B (микротвердость 14500 МПа). При борировании инструментальных сталей ХВГ, Х12М, Р9 и Р18 микротвердость достигает 24500 – 34350 МПа и износостойкость значительно повышается.

Борирование в порошковых смесях проводится при использовании смеси из 30 % B₄C + 70 % Na₂B₄O₇ при температурах 850 – 1000 ^оС в течении 2 – 6 часов.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒