81. Влияние условий борирования на толщину боридного слоя стали 25Х5МА

При борировании стали 25Х5МА в порошков смеси 98% В4С+2% AlFs толщина боридного сл изменяется следующим образом:

Боридный слой стали 25Х5МА (рис. 63) суи ственно отличается от боридных слоев низколе рованных конструкционных сталей: иглы борид имеют более сложное строение, а под боридны слоем и по границам зерен формируется трест: ная прослойка с большим количеством глобуля ных выделений карбидной природы.

При борировании в расплаве буры с карбид бора боридный слой имеет двухфазное (FeB + Fe2B) строение. Борид FeB имеет повышенн по сравнению с углеродистыми сталями микротва дость: около 2300 кгс/мм. Микротвердость Fei составляет 1400-1600 кгс/мм. В расплаве буры карбидом кремния формируется однофазный с твердостью 1350-1550 кгс/мм.

Изменение размеров при борировании ста 25Х5МА подчиняется общим закономерностям:

Рис. 63. Микроструктура боридного слоя стали 25Х5МА. Х200 (30% В4С-Ь70% N328407)

Изменение размеров образцов при борировании 25Х5МА

линейно растут с увеличением толщины боридн слоя (табл. 82). При однофазном борирова размер образцов увеличивается примерно на IQJ (на сторону) на каждые 100 мкм слоя, при фазном борировании эта величина удваивав Оценка хрупкости боридных слоев стали 25Х но 4-балльной шкале, используемой для азот ванных сталей, свидетельствует, что при веся следованных режимах насыщения отпечатки сятся к первому баллу (нехрупкий).

Борирование в 2-3 раза повышает износе кость стали 25Х5МА (табл. 83). Сталь 25X5 относится к мартенситному классу и в исходу состоянии (охлаждение с 950°С на воздухе) йл твердость HRC 52-54.

S3. Износ борированной стали 25Х5МА в условиях сухого трения скольжения

Режим борирования

/,°С I т. ч

Состав расплава

Износ, ммЗ

Время испытания, мин

1000

1050

1000

1050

0,049 0,049 0,029

0,046 0,049 0,066

0,049 0,022 0,049

0,066 0,049 0,075

0,086 0,080 0,049

0,075 0,049 0,109

0,086 0,1(16 0,053

0,il03 0,086 0,097

0,123 0,049 0,061

0,137 0,086 0,130

0,178 0,170 0,145

0,170 0,154 0,226

0,130 0,197 0,086

0,178 0,137 0,130

0,226 0,075 0,086

0,206 0,154 0,188

0,271 0,259 0,271

0,271 0,2711 0,348

Исходное состояние (нагрев до 950°С, охлаждение на воздухе)

0,170

0,348

0,540

0,197 0,271 0,145

0,237 0,178 0,170

0,295 0,110 0,097

0,295 0,237 0,259

0,376 0,376 0,362

0,321 0,376 0,454

0,728

0,282 0,348 0,216

0,321 0,247 0,216

0,376 0,470 0,123

0,390 0,362 0,362

0,488 0,470 0,437

0,406 0,505 0,579

0,895

1,121

Рис. 64. Микроструктура боридного слоя стали 40ХС. Х200 (=950°С, т=3 ч, /=0,15

А/см2)

ание хромкремниевых сталей С, 38ХС, 40ХСА)

[Среднеуглеродистые хромкремниевые стали в тании с борированием применяют для изготов-ия пальцев траков гусеничных машин. К этой [Группе сталей целесообразно отнести сталь TG, так как она по назначению, закономерно-

шияние условий насыщения на толщину ного слоя стали ЗОХГСА

стям борирования и свойствам мало отличаетс5Г0 рассматриваемых хромкремниевых сталей.

Формирование боридного слоя на хромкремнй вых сталях подчиняется общим закономерностя В табл. 84 приведены данные по влиянию услов насыщения на толщину боридного слоя ста ЗОХГСА. Толщина боридного слоя на хромкремн вых сталях, как правило, не должна превыи 120-180 мкм.

Борированный слой хромкремниевых ста после электролизного борирования состоит из ридов FeB и РегВ, довольно развитой зоны а-фа и переходной зоны, обогащенной бором и угле дом (рис. 64).

Данные по твердости отдельных зон бориров

ного слоя стали 38ХС приведены в работе [7]:

Зона слоя FeB РегВ а-фаза с а-(

включениями FejB

Микротвердость,

кгс/мм2 1800-2200 1350-1600 450-750

Если процесс борирования не сопровождав образованием поверхностных дефектов, борир ние не увеличивает щероховатостн поверхно изделий из стали 40ХС при исходной чистоте ботки, соответствующей 7-8 классу.

85. Механические свойства образцов* из стали 40ХС при растяжении

Борирование снижает прочность и пластичность ромкремниевых сталей (табл. 85, 86). Минималь-Ой прочностью при очень низкой пластичности (о йастичности судили по величине остаточного угла гиба поломанных образцов) обладают образцы nocpeACTBeHHO после борирования, а также бори-ванные образцы, подвергнутые закалке ТВЧ, без дварительного высокого отпуска. Объемная за-

i Механические свойства образцов стали 40ХС при изгибе

Образцы диаметром 6 мм.

ка повышает прочность борированной стали ти до величины прочности неборированных об-кцов, однако пластичность при этом не достигает Одных значений. Существенное влияние на свой-борированной стали 40ХС оказывает предва-льная термообработка (табл. 87). Наилучшее тание прочности и пластичности имеют бори-анные образцы, подвергнутые высокому отпус-t поверхностной закалке ТВЧ на глубину 2-3 мм