104. Влияние борирования на твердость стали УЮ

Влияние условий борирования на износ стали УЮ

105. Влияние борирования на ударную вязкость стали VH в закаленном и низкоотпущенном состоянии

СТОЯНИИ (табл. 105). После термообработки уси лостная прочность борированных углеродистых ии. струментальных сталей несколько ниже, чем термообработки, и ниже, чем без борирования.

Результаты исследования износостойкости машине типа Шкоды-Савина) приведены в таЬл, 106. Износостойкость стали УЮ, борированной в расплаве с карбидом бора (307о) (=1000°С, т=6ч), в 3,3 раза выше износостойкости закалеН ной (с 780±10°С, в воде) и низкоотпущенной {t~

ня борирования

Износ, ммЗ за время испытания (мин)

ilJCC, т=1 ч) стали УЮ и в 2,4 раза - стали llO, борированной в расплаве буры с карбидом ремния. Износостойкость стали УЮ с однофаЗ-боридным слоем на 35-40% выше износо-тойкости низкоотпущенной стали.

До температуры 850°С борирование повышает опротивление углеродистых инструментальных талей окислению (табл. 107). При более высоких емпературах борированные стали разрушаются.

Борирование повышает коррозионную стойкосгь тлеродистых инструментальных сталей в водных астворах H2SO4, НС1, КОН и NaCl в 74, 66, 6 и 1,5 аза соответственно (табл. 108). От коррозии в

197. Влияние борирования на скорость окисления стали У8 =950°С, 6 = 200 мкм, 35% В4С+65% Na2B407)

108. Влияние борирования на коррозионную стойкость стали У8 (борирование в расплаве

35% В4С+65% буры на глубину 70 мкм)

Способ обработки

Потеря массы, мг/см за время испытания

Исходное состояние Борирование Исходное состояние Борирование Исходное состояние Борирование Исходное состояние Борирование Исходное состояние Борирование

водных растворах азотной кислоты борирование защищает.

Оптимальные режимы борирования, обеспе вающие максимальное сопротивление высоко родистых сталей электрохимической коррозии, ведены в табл. 109.

109. Оптимальные условия борирования стали У8, обеспечивающие максимальную кислотостойкость

Агрессивная среда

10%-ная H2SO4 30%-ная HC1

40%-пая Н3РО4

1040 1050 1000

25 25 10

75 75 90

30 30 27

4,5 6,0 4,5

- о у D се S

5,0 1,0 5,0

* Отношение потери массы незащищенной стали к массы борированной стали.

Борированные инструментальные углеродистые али с успехом используются для изготовления тяжных и гибочных щтампов (повышение стой-ти в 3-10 раз), гибочных и отбортовочных уансонов (повышение стойкости в 2-6 раз), вы-лкивателей штампов горячей штамповки (повы-аие стойкости в 2 раза), литниковых втулок ма-литья под давлением алюминиевых сплавов овышение стойкости в 2-3 раза).

ование хромистых сталей

Хромистые инструментальные стали в сочетании орированием применяют для изготовления особо тственного тяжелонагруженного холодноштам-ого инструмента, преимущественно крупногаба-тного.

Наиболее распространенные хромистые инстру-тальные стали в соответствии с их химическим ставом и свойствами можно разделить на три ппы:

1. Нетеплостойкие низкохромистые стали не-льшой и повышенной прокаливаемости типа (15 (ИХ, 13Х, X, ШХ15. К этой же группе сле-

отнести сталь ШХ15СГ);

2. Среднелегированные хромистые стали высо-разгаростойкости типа 7X3;

3. Высокохромистые (полутеплостойкие) стали па Х12 (Х12, Х12М, Х12Ф1). Данные по скоро-

формирования боридного слоя на сталях пер-группы при борировании в различных распла-приведены в табл. ПО.

Данные по влиянию температуры и времени на-цения стали ШХ15 в порошковой смеси 98% Z-\-2% AIF3 на толщину боридного слоя приве-ны ниже:

ювия насыщения t.C

на боридного 1, Мки

850 2, 4, 6

900 2, 4, 6

1000 2, 4, 6

30, 45, 60 45, 60, 85 85, 165, 220

110. Влияние условий борирования на толщину боридного слоя стали ШХ15

Формирование боридного слоя на стали ШХ подчиняется тем же закономерностям, которые рактерны для углеродистых инструментальных лей.

Снижение толщины боридного слоя низкох] мистых сталей по сравнению с углеродистыми 15-18% при борировании в расплаве буры с щ бидом кремния) происходит исключительно за с уменьшения толщины проникновения боридн: игл. Толщина сплошного слоя боридов не тол: не уменьшается, но часто даже увеличивается, пичная микроструктура боридного слоя ciaej ШХ15 приведена на рис. 70. По сравнению с ридным слоем углеродистых сталей он отлича большей сплошностью и менее выраженной иго, чатостью. Между боридными иглами и непоср венно под боридным слоем наблюдается повыш,(

ное количество карбидных включений типа

(С,В)б.

Частичная замена карбида кремния карбид бора (8%) не вносит принципиальных изменений! кинетику фор1(1ирования боридных слоев и их

Рис. 70. Микроструктура боридного слоя стали ШХ15. Х450 (30% В4С+70% NajB.O,. = 950°С, т=4 ч)

не, но при этом в боридном слое появляется вто-ая боридная фаза (FeB). С повышением темпе-атуры и длительности борирования содержание В в слое увеличивается, и при температурах 000-1О5О°С достигает 25-30% (табл. 111). Ско- ть борирования увеличивается на 10-30%. г При полной замене карбида кремния карбидом lopa скорость борирования увеличивается в 1,5- f,5 раза, а содержание в слое борида FeB - дО

lilt. Влияние условий насыщения на фазовый став боридного слоя стали ШХ15