45-50%. Характер строения диффузионного сд по сравнению с ранее рассмотренным существ не изменяется. Толщина сплошного слоя боридо в общей толщине боридного слоя достигает 80%.1

Скорость роста боридного слоя в порошковых CMfrl

сях на основе технического карбида бора сойзме*1 рима со скоростью борирования в расплаве 30-1 40% В4С+7О-60% Na2B407. Идентичны и диффу.* зионные слои по строению и фазовому составу.

Резкое увеличение скорости формирования бо-1 ридного слоя происходит при переходе от жидкост ного к электролизному борированию. По сравнё нию с однофазным борированием скорость боридного слоя при электролизном борировани! увеличивается в 3-4 раза, а по сравнению с борй рованием в расплаве буры с карбидом бора - 1,5 раза. Игольчатое строение слоя при электро-1 лизном борировании выражено более ярко. Содер-< жание в слое высокобористой фазы достигает 60-65% (табл. 111). С увеличением длительности на- сыщения относительное содержание борида FeB слое растет. Эта же тенденция прослеживается при увеличении температуры процесса.

Микротвердость боридных фаз мало зависит способа борирования и для FeB находится в nf делах 1850-2000 кгс/мм, а для FejB - I450-I 1650 кгс/мм (табл. 112). Твердость однофазного! боридного слоя составляет 1380-1550 кгс/мм*.

112. Микротвердость боридов FeB и РегВ в диффузионном слое стали ШХ15

1ри промышленном использовании описанных спо-обов борирования рекомендуются следующие ре-кимы насыщения:

30% SiC-b70% буры - /=980-1000°С,

т=5-7 ч;

30% B4C-f 70% буры - /=950-980°С, т=3-5 ч;

98% В4С+2% AIF3 -/=950-980°С, т=3-5 ч;

100% буры (электролиз) -/=930-950°С, т=2-4 ч.

Скорость формирования боридных слоев на стали 7X3 мало отличается от скорости их роста на тали ШХ15:

ежим борирования

С 950 1000 1050

! Ч 2, 4, 6 2, 4, 6 2, 4, 6 (Толщина боридного (слоя, мкм

30% SiC-f70% буры 30,65,100 40, 95,145 75,135,185

30% B4C-f70% буры 50,90,140 95,140,195 120,185,245

ИЗ. Влияние условий насыщения

Iga толщину боридного слоя стали Х12

Мало отличаются боридные слои этих двух лей и по строению. Это объясняется тем, что личение содержания хрома в стали 7X3 и его ние на кинетику борирования компенсируется шим содержанием углерода по сравнению сталью ШХ15.

Дальнейшее повышение содержания хро стали (сталь Х12) приводит к резкому сниж толщины боридного слоя (табл. 113).

Аналогичная закономерность имеет .место и борировании из обмазки 80% В4С+20% Na: (печной нагрев, защитная обмазка 60% H3B1 -f40%SiO2):

950 2, 4, 6

1000 1050

1, 2, 4, 6 1, 2, 4, 6

20,50,60 20,50,70,75 40,55,80,11

Условия борирования t, X т, ч

Толщина боридного слоя, мкм

Скорость роста боридного слоя на стали X12J 1,5-2,5 раза ниже, чем на стали У8. Частичная! даже полная замена карбида кремния карбид бора не приводит к существенному увеличен скорости борирования. Значительное ускоре роста боридного слоя на стали Х12 происходит переходе от жидкостного борирования к злект лизному (в 2,5-3,0 раза). Игольчатое стрс слоя выражено крайне слабо (рис. 71). До сплошного слоя боридов в общей толщине бори ного слоя при жидкостном борировании достига 50-75%, а при электролизном - 85-95%-ридный слой состоит из двух фаз: FeB и Fe2B.

При борировании в расплаве буры с карбн кремния содержание FeB в слое невелико и можно считать однофазным. Твердость такого составляет 1500-1550 кгс/мм. Замена карб кремния карбидом бора увеличивает относи ное содержание в слое высокобористой фазЫ; 40-50%. При электролизном борировании сод жание борида FeB в слое стали Х12Ф1 достигУ 65-70% (см. с. 145).

Помимо боридов железа (FeB, РегВ), легий ванных хромом, в диффузионном слое и под щ

Рис. 71. Микроструктура боридного счоя стали Х12.Х450

[сутствует карбид хрома СгззСб. Количество кар- lOH фазы в слое тем больше, чем ниже темпера процесса насыщения. Хром несколько по-пает микротвердость боридов железа (табл.

[ри жидкостном борировании стали Х12 можно

[Иикротвердость различных зон знойного слоя стали Х12

Микротвердость, кгс/мм

рекомендовать следующий режим насыщения:- 1000±30°С, т=4-6 ч. Для сталей Х12М и температура может быть повышена до 1С 1070°С, а длительность насыщения уменьшена! 3-4 часов. Электролизное борирование Деле разно проводить при температурах 950-ЮОО плотности тока 0,2-0,25 А/см (т=2-4 ч)..

При изучении кинетики формирования ( ных слоев на хромистых сталях установлен ный факт: для каждой марки стали существует тимальная толщина боридного слоя, превын) которой нежелательно, так как это приводит скалыванию в процессе термической обработ особенно в процессе эксплуатации.

При борировании в расплаве буры с карбй бора (30%) толщина боридного слоя не дол превышать: на стали У10 - 100-130 мкм, на i ли 7X13 - 80-90 мкм и на стали Х12 - мкм. Указанные толщины боридных слоев вания их в процессе термической обработки не зывают (табл. 115, 116). Оптимальными Щ считать нижние из приведенных значений, фазные боридные слои (полученные в расй буры с карбидом кремния) менее склонны к

115. Влияние условий борирования на образование скЛ боридного слоя стали 7X3 после закалки с повторного i ( = 840±10°С) и низкого отпуска (/=170°С, т = 1 ч)

Тримечание. I - едва различимые сколы на острых ах; П - хорошо заметные сколы на острых кромках; сколы на боковых гранях. При борировании в распла-llll) SiC+70% буры боридный слой стали Х12ф1 не ска-ется при всех исследованных режимах борирования.

1анию, однако и в этом случае толщина слоя не жна превышать указанных величин. В случае 1щения исследованных сталей по оптимальным Ьмам чистота (шероховатость) поверхности в ессе борирования не изменяется (табл. 117).

(Влияние жидкостного борирования на чистоту рности (сталь Х12Ф1)