Диффузия бора при борировании углеродистой стали

Abstract

Применение защитных боридных покрытий, полученных химико-термической обработкой из порошковых смесей при индукционном печном нагреве и микродуговой химико-термической обработкой, позволяет существенно повысить надежность и долговечность стальных изделий. Рассчитанный состав насыщающей шихты и сварочного флюса, примененные для борирования образцов из стали 20, показали, что боридные диффузионные покрытия, полученные указанными методами, характеризуются высокой твердостью и обширной диффузионной зоной. Установлено, что наиболее оптимальный состав шихты содержит железо и борную кислоту в пропорции Fe-25%+H3BO3-75 %. Проведен анализ распределения микротвердости по сечению образцов с нанесенным покрытием. Приведены сравнительные данные для коэффициентов диффузии и толщины дуффузионных слоев, полученные опытным путем. Применение указанных методов позволяет интенсифицировать процесс диффузионного борирования и обеспечить формирование на поверхности изделий из углеродистой стали обширной диффузионной зоны с высокой скоростью формирования зоны упрочнения. Длительность процесса, которая составляла 5 минут при индукционном воздействии и 54,05 с — при микродуговой химико-термической наплавке, является основным достоинством использованных экспериментальных методик.

Keywords

• борирование
• бориды
• паста для борирования
• борсодержащая шихта
• диффузия
• микротвердость
• коэффициент диффузии
• диффузионный слой