Известия Алтайского государственного университета (Sep 2020)
Исследование диффузионных боридных слоев стали 20, полученных микродуговой наплавкой
Abstract
Приведены результаты исследований борирования углеродистой стали 20 методом микродуговой химико-термической обработки шихты, содержащей железо и борную кислоту, выполненных в научных лабораториях ВКГУ им. С. Аманжолова. Установлено, что боридные диффузионные покрытия, полученные данным методом, характеризуются высокой твердостью — 3,5 ГПа и обширной диффузионной зоной. Обширная диффузионная зона представляет собой поверхностный слой стали, в котором соединения бора с железом распределены так, что формируется переходная область между упрочненной областью и матрицей. Материал диффузионной зоны представляет собой композит, состоящий из пластичной а-фазы железа и высокопрочных боридов железа. Рентгенографическое исследование диффузионной зоны позволило выявить образование соединений Fe3B. Установлено, что наиболее оптимальный состав шихты содержит железо и борную кислоту в пропорции 1:3 (Fe-25%+H3BO3-75 %). Применение метода микродуговой наплавки позволяет интенсифицировать процесс диффузионного борирования по сравнению с традиционными методами и обеспечить формирование на поверхности стальных изделий упрочненного композиционного слоя с гетерогенной структурой, образованного по диффузионно-кристаллизационному механизму.
Keywords
