в процессе эксплуатации. Скалывание боридно слоя является причиной катастрофического изно как упрочненной, так и сопряженной деталей.

Сведения о других свойствах борированны кремнистых сталей приведены в табл. 75-78,

75. Влияние температуры электролизного борирования (т; = 3 ч, / = 0,25 А/см2)

на микротвердость боридных фаз кремнистых сталей

76. Влияние борирования на механические свойства кремнистых сталей

(84% В4С+16% Na2B407, 1=9ЖС, т=6 ч)

Лгарка стали

Вид обработки

кгс/ММ

а 0,2,

кгс/мм

ф. %

и-кгс-м/

кгсм

45С2

45С5

Вакуумный отжиг

Борирование

Вакуумный отжиг

Борирование

Вакуумный отжиг

Борирование

67,5 71,5

72,5 81

80 31,5

37 40,5

47 51

13 5,5

32 10

9,5 О

2,5 1,0

0,25 0,25

31 36

35,5 40

результате борирования происходит резкое сния ние всех характеристик механических свойств; сококремнистых сталей. В частности, кремний з метно снижает предел усталостной прочности

Влияние кремния на предел усталости !днеуглеродистой стали в% В4С--70% NajBiOr, =950С, т=4 ч)

Влияние борирования на скорость окисления стали 40С 0% B4C-f-70% n328407, 6 = 200 мкм)

йрованной среднеуглеродистой стали (см. табл.

Кремнистые стали считают непригодными для рирования. По тем же причинам следует опа-ься присутствия кремния и в сложнолегирован-конструкционных и инструментальных сталях.

ирование хромоникелевых сталей ХН2, 40ХН, 45ХН)

Хромоникелевые конструкционные стали в соче-нии с борированием применяют для изготовле-ответственных деталей машин. Закономерно-формирования боридного слоя на хромонике-вых сталях аналогичны описанным выше для Ми 40Х:

km электролизного роваиия (/ = 0,25 А/см)

°С 800 850

т, ч 1, 3, 5 1, 3, 5

900 950 1, 3, 5 1, 3, 5

2, 4, 6 30% В4С+70% Na

75, 100, II 30, 50,

Толщина боридного слоя на стали

30ХН2, мкм 25, 105, 65, 145, 105, 195, 140, 230

130 195 240

Время жидкостного борирования

(/=950°С), ч 2, 4, 6

Состав расплава 30% SiC+70% NaaBiO; Толщина боридного слоя на стали 40ХН, мкм

общая 35, 60, 100

сплошного слоя 15, 20, 40

Скорость формирования боридного слоя электролизном и жидкостном борировании в плавах буры с карбидом бора и карбидом крек находится примерно в соотношении 4:2:1.

При борировании в расплаве буры с карби кремния образуется однофазный (РегВ) борил слой. В остальных случаях боридный слой сост из двух боридов: РеВ и РегВ. Их соотношение] слое определяется способом борирования, тем ратурой и временем насыщения. При электрола ном борировании содержание высокоборист (РеВ) фазы в слое достигает 60-63%, а РегВ 37-40%:

Температура борирования (т=3 ч, /=0,25 А/см=), °С Содержание фаз в слое стали 30ХН2, %

FeaB

60 61 40 39

Микротвердость боридов РеВ и РегВ составд ет 2030-2050 и 1420-1430 кгс/мм:

Температура борирования (т=3 ч, /=0,25 А/см2), С Микротвердость, кгс/мм

FejB

2050 1420

2050 1430

Типичная микроструктура борированной xpoi никелевой стали ириведена на рис. 62.

Чистота поверхности деталей из хромонике вых сталей, обработанных по 6-8 классу, в зультате борирования не изменяется.

Рис. 62. Микроструктура боридного слоя стали 30ХН2. Х200 (;=950°С, т=3 ч, / = = 0,25 А/см)

Влияние борирования и термической обработки изменение размеров образцов стали 40ХН 1=25 мм, /=100 мм)

Данные по изменению размеров в процессе рирования и термической обработки образцов из стали 40ХЫ (d = 26 мм, /-100 мм) приведены в] табл. 79. Образцы борировали на одинаковую тол-: щину (100 мкм), поэтому для разных расплавов режимы борирования были разными:

307о SiC+70% Na2B407 - =950°С, т=7ч; 30% В4С+70% Na2B407 -=950°С, т=4ч.

После борирования в расплаве буры с карби дом бора деформация образцов примерно в 2 раз* больше, чем при борировании с карбидом кремния Минимальное изменение размеров после термиче ской обработки наблюдается при изотермическо закалке, больше - после закалки в масле и ма симальное - после закалки в воде. После закалк с повторного нагрева изменение размеров меньше, чем после непосредственной закалки с температур ры борирования. После непосредственной закалк в воде на борированных образцах часто образуют-! ся трещины. Отпуск уменьшает деформацию. Бо- рирование снижает прокаливаемость стали 40ХН, особенно в случае повторного нагрева под закалк (табл. 80).

По свойствам борирования сталь 40ХН близка к стали 40Х.

Борирование хромомолибденовых сталей типа 25Х5МА

Хромомолибденовые стали типа 25Х5МА при-[ меняют для изготовления прецизионных, сравни- тельно слабо нагруженных деталей. Одновременное присутствие в стали 25Х5МА хрома и молиб-! дена в большей мере замедляет скорость роста бо-] ридного слоя, чем в рассмотренных ранее случаях] (табл. 81). Но и в этом случае соотношение в ско-] ростях борирования в расплавах с карбидом кремния и карбидом бора сохраняется и равняется] примерно 1 : 2.

ига-СО

о о

Ы об со со

о ю о iC

со

ю о о* оГ со

ю о

о, оо

о, стГ

о со ira

g та сз а. а к

со со со со

1Л CD

со со

со

CS !е

о ira со

о оо

со ю

+1 +

со 03

сч о

(Я о со

о S S

о, к

о то)

о S S

сх то га

9 г cd

(1) и

к CJ

. о Чо

g О) и

ю о я с

§S

S II

о S S d я сз

S = 5г й я р-

гГ сэ

CD СО

о 1-е

с->

ш са

п со и

Си X Я

CQ а> ю

О) н S о

° а

33 о Щ 00

S II

S

О S- OJ

J + X