(т=2-6 ч) содержание FeB в слое невелико и не образует сплошного слоя. Максимальное соде жание в слое борида FeB, как и в предыдущй случае, достигается при температуре борировав ]000°С.

Переход к электролизному борированию резк увеличивает скорость формирования слоя. Ищ температурах борирования 850-900°С рост сплоп ного слоя во времени опережает рост общей то щины слоя и компактность слоя увеличивав более высокие температуры вызывают обрати зависимость. Это приводит к тому, что при 6-час вых выдержках доля сплошного слоя боридов общей толщине слоя становится равной 73-7 практически не зависит от температуры насыще( ния. При меньших выдержках повышение темп ратуры борирования вызывает увеличение спло: ности слоя. Содержание в слое высокоборис фазы (FeB) при электролизном борировании стигает 55-65%. Увеличение времени насыщен как правило, приводит к увеличению содержав в слое FeB. Аналогичные закономерности набл даются и при борировании стали У8 из пасты В4С+20% NasAlFe (печной нагрев, защитная пэ та 60% НзВОз+40% SiOa): Условия насыщения

t, С 800 850 950

т, ч 2, 4, 6 2, 4, 6 2, 4, Ц

Толщина боридного

слоя, мкм 25, 50, 70 40, 55, 70 100, 140,

Содержание в слое борида FeB увеличивае при переходе от борирования в порошках к жид стному борированию в расплавах буры с карбид бора и силикокальцием и далее - к электролиз му борированию. При борировании в расплав буры с карбидом кремния, ферросилицием и ромарганцем боридный слой состоит только из рида РегВ. Под ним располагается переход зона, обогащенная углеродом и бором (табл. 99

Борирование практически не изменяет чис поверхности борируемых деталей (при исход чистоте обработки, соответствующей 7а-7в су) (табл. 100).

Расстоя-Т1ие от боридного слоя, мм

Содержание углерода, %

Расстояние от боридного слоя, мм

Содержание углерода, %

0,025

0,050

0,075

0,10

0J15

0,20

0,25

0,30

0,99 0,98 0,98 0,97 0,96 0,93 0,93 0,91

0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

0,90 0,88 0,86 0,85 0,80 0,78 0,78 0,78

Ю. Влияние борирования на состояние -чрхности стали У10

Данные по скалыванию боридного слоя приве-ны в табл. 101.

При борировании сталей У8, У10 в расплаве с рбидом кремния скалывания боридного слоя не оисходит ни в процессе охлаждения, ни при по- дующей термической обработке. При борирова-: стали У10 в расплаве буры с карбидом бора JiOHHOCTb к скалыванию увеличивается с повы-нием температуры и увеличением времени насы-йия. Принципиально меняется и характер на-рдаемых сколов: при температурах борирования 1 ЮООХ сколы единичны и едва различимы нево->уженным глазом. Они наблюдаются только на

101. Склонность боридного слоя стали У10 к скалывание (расплав 30% ЪС+70% буры)

Изменение размеров образцов стали УЮ в процессе вания и термообработки (закалка+низкий отпуск)

Примечание. I - едва различимые невооруже глазом сколы по одной острой кромке; II - заметные с по острым кромкам; III - сколы на боковы.к гранях.

острых кромках и даже при самых миннмальн радиусах закругления кромок не появляются. Е температурах борирования 1050°С и выше ско имеют большую протяженность и часто ветре ются не только на острых кромках, но и на вых гранях (см. табл. 101).

Следовательно, повышать температуру борк вания инструментальных углеродистых сталей ше 1000°С нецелесообразно.

Большая склонность к скалыванию борщ -слоев, полученных в расплаве буры с карбид бора, по сравнению с диффузионны.ми слоями, лученными в расплаве с карбидом кремния, o6i пяется: большей толщиной слоя при одинаков режимах насыщения; двухфазным строением разными коэффициентами линейного расширев боридов FeB и РсгВ; большей хрупкостью фа FeB, по сравнению с РегВ. Формирование бори го слоя сопровождается увеличением размеров делий (табл. 102). Изменение размеров, связан только с борированием (при отсутствии струн яых изменений в сердцевине), пря.мо пропори

Примечание. Суммарное изменение размеров после нрования и термообработки можно получить, просумми-1ав соответствующие величины двух колонок.

льно толщине боридного слоя и может быть опи-но следующим образом:

Л/=0,30 /1+9.0 (борирование в расплаве 30% С+70% буры), Л/=0,08/г-Ь8,0 (борирование в расплаве 30% :+70% буры),

А/ - изменение размера образца, мкм (при личии боридного слоя с 2-х сторон); h - глуби-;слоя, мкм. Знание изменения размеров за счет рирования и возмолсность его расчета очень важ-а, так как могут быть учтены при механической работке изделий. Изменение размеров при двухфазном борирова-больше, чем при однофазном (обусловлено ньшей плотностью борида FeB : Fe2B~7,15 см, FegB-7,32 г/см). Микротвердость боридных практически не зависит от способа борирова-и составляет: FeB - 1750-1850 кгс/мм, - 1400-1500 кгс/мм. Твердость переходной т значительно ниже, чем боридного слоя (385- кгс/мм при охлаждении на воздухе). Макрохрупкость боридных слоев оценивали на аборе Виккерса по методике, принятой для оцен-

\5,0

I 2,0

Fe,B

Рис. 68. Микро- (a) и макрохрупкость (б) углеродистыхс лей (307о B4C-f70% NaaBiOr, <=950Х, 6=200 мкм): /, 2, 3, 4 - нагрузка на инденторе твердомера 30, 50, 100 а 1бО

соответственно

КИ хрупкости азотированных сталей, микрохру кость - по методике, описанной в работе [5].

Хрупкость боридных слоев, имеющих однофа ное (РегВ) строение при всех исследованных

Рис. 69. Влияние бориров на усталостную прочность ли У8:

/ - ложное борирование; 2 -j костное борирование (30% Г -1-70% NajB.Oj, i-950С. 120 мкм, охлаждение на во

яи У8 несколько ниже, чем среднеуглеродистой Ьнструкционной стали (рис. 68). Характеристики прочности углеродистых инст- ентальных сталей в результате борирования на -20% повышаются, а характеристики пластич-ти - падают (табл. 103). В термически необ-ботанном состоянии борирование повышает и ус-лостную прочность углеродистых сталей (рис.

Влияние борирования =920°С, т=3,5 ч, /=0,15 А/см) 1 механические свойства стали У8

жимах насыщения, равняется 1 баллу ( нехр; кий ). При борировании в расплаве буры с карбь

дом бора и электролизном борировании хрупкост ложной конфигурации (с концентраторами напря-

С целью упрочнения сердцевины рекомендуется термическая закалка борированных сталей У7- !. Для сталей У7, У8 температура нзотермиче-;ой выдержки должна быть равной 250-300°С, а 1Я У10, У12 - 200°С. При изотермической закал-образуется бейнитная структура с твердостью, 1ИЗК0Й к мартенситной (HRC 55-60). В ряде чаев (при термообработке деталей простой кон-гурации) можно использовать закалку в двух адителях (через воду в масле). Твердость серд-вины борированной стали У10 после такой за-1ЛКИ составляет 58-64 HRC, а после низкого от-ска - 57-63 HRC (табл. 104), т. е. практически отличается от твердости неборированной стали 1сле аналогичной термообработки. Для изделий

:ений) прерывистая закалка неприемлема, так как

несколько выше, но также находится в предел;. .

первых 2-х баллов: нехрупкий и слегка хруп в 30-60% случаев на деталях образуются зака-

кий . Можно отметить тенденцию к повышеник яочные трещины.

хрупкости слоя с увеличением температуры и вре Борирование не снижает ударной вязкости ста-

мени насыщения. Микрохрупкость боридных фа ей У7-У12 в закаленном и низкоотпущенном со-