лия из хромистых конструкционных сталей по отмывки в кипящей воде имеют серую поверхно различных оттенков (от темно-серого до серебц стого) в зависимости от способа борирования. Да ные по скорости формирования боридных слоев i среднеуглеродистых хромистых сталях при разл ных способах борирования приведены в табл.

60. Влияние условий насыщения на толщину боридного слоя стали 40Х

При борировании стали 40Х в порошковой см

си 98% B4C-f2% AIF3 толщина боридного слоя меняется следующим образом:

Режим борирования

t, °С 850 900 950

X, ч 2, 4, 6 2, 4, 6 2, 4, 6

Толщина

слоя, мкм 45, 90, 110 75, 100, 140 95, 140, 170

1000 2. 4, 6

115, 185,2

При борировании в расплаве буры с карбидом ремния боридный слой имеет практически одно-jasHOe строение и состоит из борида РегВ (с мик-вердостью 1500 кгc/мм).

С повыщением температуры и времени насыще-Вия толщина боридного слоя растет, причем в ин-ервале температур 900-1000°С (т=2-6 ч) ско-ость роста общей толщины слоя и сплошного лея боридов примерно одинакова. Дальнейшее Повышение температуры сопровождается более ин-енсивным ростом толщины сплошного боридного лея. Игольчатое строение слоя становится менее араженным. При борировании в расплаве 24% 5iC-b8% В4С+68% буры скорость роста боридно-слоя в 1,4-1,9 раза выше, чем при насыщении расплаве буры с карбидом кремния (30% SiC). До температуры 950°С боридный слой имеет )днофазное (РегВ) строение. При более высоких емпературах насыщения в слое появляется вто-)ая фаза - РеВ (содержание ее невелико).

Скорость электролизного борирования в 4-6 Ьаз выше скорости насыщения из расплава буры карбидом кремния, в 2-3 раза выше, чем при орированин в расплаве буры с карбидом бора }0%В4С). Скорость формирования боридного рюя при насыщении из порошковой смеси 98% IPiC-f 2% AIP3 соизмерима со скоростью насыщения из расплава буры с карбидом бора, т. е. она рримерно в 1,5 раза меньше, чем при электролизном борированпи, но в 1,5-2 раза выше, чем при орированин в расплавах, приведенных в табл. 60. 1ри насыщении в порошковых средах на основе арбида бора и электролизном борировании боридный слой состоит из 2-х фаз: РеВ и РегВ (табл. 61).

По сравнению с углеродистой сталью хром не-колько увеличивает содержание в слое высокобористой (РеВ) фазы и ее микротвердость (табл.62), икротвердость однофазного борированного слоя Иа стали 40Х составляет 1300-1500. Хром увеличивает микрохрупкость высокобористой (РеВ) фазы и практически не изменяет макрохрупкость боридного слоя и микрохрупкость борида PejB (см.

61. Результаты послойного рентгеноструктурного аналии боридного слоя стали 40Х

(электролизное борирование, /=0,20 А/см, 6 = 160 мш)

, Распределение бора и углерода по толщине переходное стали 45Х (/=950С, т=4 ч, /=0,2 А/ш )

62. Влияние условий насыщения на фазовый состав слоя и микротвердость боридных фаз стали 40Х (т = 3 ч, / = 0,25 А/см2)

рнс. 55). По строению боридные слои на хром тых сталях мало отличаются от боридных сло стали 45 (рис. 57).

Под боридным слоем располагается переходи, зона, которая при толщине боридного слоя 200-220 мкм достигает 800-900 мкм. В нормализован ном состоянии переходная зона имеет более bhi кую твердость, чем сердцевина (330-430 и 290 300 кгс/мм соответственно). Распределение бора углерода по толщине переходной зоны показано в табл. 63. Размеры при борировании хромовы:

нструкционных сталей увеличиваются примерно 20 мкм (на сторону) на каждые 100 мкм слоя электролизном и жидкостном борировании в алаве с карбидом бора и на 10 мкм при одиозном борировании в расплаве буры с карбидом емния. Свойства борированных хромистых кон-рукционных сталей довольно близки к свойст-среднеуглеродистых нелегированных сталей тл. 64-67).

При сухом трении скольжения сталь 40Х имеет ксимальную износостойкость после электролиз-борирования, меньшую - после борирования [ расплаве буры с карбидом бора и минималь-

Влияние борирования в порошковой смеси \%ЪC+\6% Na2B407, / = 950°С, т = 6 ч) механические свойства хромистых сталей

Зак. 2018

65. Влияние электролизного борирования на аничеси свойства стали 40Х (< = 920Х, т=3,5 ч, / = 0,15 А/см, охлаждение на воздухе)

Метод упрочения

Ложное борирование Борирование иа глубину 160 мкм

Рис. 57. Микроструктура хромистой борированной стали 40X2. Х200 (i=950°C, т=4 ч, / = 0,2 А/см2)

66 Влияние электролизного борирования (f=950°C, / = 0,15-0,2 А/см) на механические свойства стали 40А

67 Усталостная прочность стали 40Х с однофазным боридным слоем (30°/о SiC-f-70% Na2B40r, < = 950 С, т=2

ю - при борировании в расплаве буры с кар-,ом кремния. Тем не менее даже при однофаз-борировании борированная сталь 40Х по изно-тойкостп в 2 раза превосходит цементирован-сталь 40Х и в 3 раза - закаленную и низко-пущенную. Максимальный уровень износостойко-обеспечивают боридные слои толщиной 60-120 Жаростойкость стали 40Х в интервале тем-ратур 700-850°С в результате борирования по-[шается в 1,5-3 раза (табл. 68). Борированные среднеуглеродистые хромистые али с успехом используются для изготовления ДМодноштампового инструмента.

Влияние борирования на скорость окисления стали 40Х