123. Склонность боридного слоя стали ХВГ к скалыванию (расплав 30% В4С+70% буры)

Режим

Максимальный процент образцов со сколами

Примечание. I - едва различимые сколы на острых кромках; II - хорошо заметные сколы па острых кромка** I - сколы на боковых гранях.

6 ч термическая обработка по приведенному выи режиму становится невозможной, так как суммая пая площадь сколов достигает 20-22%, 7-9 13-27%, 16-28% соответственно (от площа поверхности обрабатываемых образцов).

При борировании стали ХВГ в расплаве бур с карбидом кремния склонность боридного слоЯ! скалыванию уменьшается. При всех исследов ных режимах насыщения сопротивление скалыи нию было удовлетворительным как после бррир вания, так и после термической обработки (объ ной закалки и низкого отпуска). Результаты следования изменения размеров образцов (10)1 X10X50 мм) стали ХВГ в процессе борирова1Г и термической обработки приведены в табл. 12 Изменение размеров в процессе борировав описывается уравнениями:

1. Борирование в расплаве 30% В4С+70% бу А/=0,ЗЗг/;

2. Борирование в расплаве 30% SiC--70% бур! д/:0,11у+8,8, *

где А/ - изменение размера образца, mkn:, у, толщина боридного слоя, мкм.

т. Изменение размеров образцов стали ХВГ в процессе борирования и последующей термической обработки rAnoJi f=820°C в масле и низкого отпуска: /=170 С, т=1 ч)

Изменение размеров стали ХВГ в результате рирования несколько меньше, чем стали У10, но 1льше, чем стали Х12Ф1. При борировании в рас-Ьаве буры с карбидом бора на каждые 100 мкм ш размер детали увеличивается на 16-17 мкм. [ри борировании в расплаве с карбидом кремния Ьменение размера в 1,5-2,0 раза меньше, чем при Црировании с карбидом бора. Борирование стали ХВГ в расплаве буры с кар-1Д0М бора (/=1000°С, т==4 ч) в 5 раз повышает 1 износостойкость в закаленном и низкоотпущен-Ьм состоянии (табл. 125). Износостойкость стали Г, борированной в расплаве буры с карбидом кмния, на 45-50% нилсе, чем с карбидом бора, iBce же значительно (в 3,5 раза) выше износо-ойкости закаленной и низкоотпущенной стали ЬГ, \\овъ\ше-йие температуры и времени насыще-1я увеличивает износостойкость борированной him. Увеличение толщины боридного слоя, в осо-каности при борировании в расплаве 30% BiC-f 1:70% буры, приводит к нежелательным последст-шм: повышению хрупкости боридного слоя и iJiOHHOCTH к скалыванию. При небольших тоЛщи- боридных слоев ударная вязкость стали ХВГ

93: о я

а а. о

о i-и о

§s

i §1

т cd

я 2 со

,-4 U

3 о. >, о

еле закалки и низкого отпуска не снижается, вышен-ие те.мпературы борирования до 1000- С и времени насыщения до 4-6 часов привоях к некоторому снижению общего уровня ударяй вязкости. Однако это нельзя отнести только за [пег боридного слоя. Повыщение температуры и ремени выдержки сопровождается ростом разме-действительного зерна аустенита, что отрица-ельно сказывается на ударной вязкости.

Учитывая приведенные выше результаты, мож-рекомендовать следующие режимы борирова-ия;

расплав 30% В4С+70% буры - =980-1000°С, т=3-4 ч;

расплав 30% SiC+70% буры -/= 1000°С, т=5-6 ч.

ирование пояутеплостойких сталей ной прокаливаемости и повышенной вязкости 5ХНВ (5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНСВ, 5ХНТ, 5ХГМ)

Стали типа 5ХНВ используются ирепмущест-1енно для изготовления горячештамнового инстру-йнта, стойкость которого может быть существенно вышена борированием. При обработке сравни-льно мелких штампов можно использовать все Ввестные в настоящее время методы и способы рирования. При химико-термической обработке рупных штампов целесообразно применять бори-вание из обмазок (с нанесением поверх активной бмазки слоя защитной обмазки, предохраняющей брабатываемое изделие и активную обмазку от кисления) и процесс насыщения совмещать с нарезом под термическую обработку. В табл. 126 риведены сравнительные данные по скорости формирования боридных слоев на этой группе сталей [различных насыщающих средах.

Сталь 5X11В относится к легко борируемым. iKopocTb роста боридного слоя на стали 5ХНВ иь немного (на 5-8%) меньше, чем на стали 8. При замене карбида кремния карбидом бора орость борирования увеличивается: на 25-40%

ii i

p. еа

ii it

to s 2 &

частичной замене и в 1,5-2 раза при полной 1мене. Скорость электролизного борирования в -2,0 раза выше, чем борирования в расплаве ры с карбидом бора, и в 3-3,5 раза, чем в рас-аве буры с карбидом кремния. Борирование из ошков по скорости формирования слоя зани-lei промежуточное положение между борирова-т из расплава буры с карбидом кремния и с рбидом бора.

По сравнению со сталью У8 боридный слой на али 5ХНВ отличается большей сплошностью и нее выраженным игольчатым строением. Доля тошного слоя боридов в общей толщине борид-\т слоя достигает 50% при борировании из рас-ава 30% SiC+70% буры и 75-95% при элект-яизном борировании. При электролизном борн-ванйи с повыщением температуры и времени падения рост сплошного слоя боридов опережает (ст общей толщины слоя и доля сплошного слоя растает с 75-85% до 90-95%. При насыщении I порошков сплошность боридного слоя значи-Ььно меньше, чем при борировании из распла-

[При всех способах и режимах борирования, за лючением насыщения из расплава 30% SiC+ J70% буры, образуется двухфазный боридный юй: РеВ+РсгВ. При борировании из расплава (% SiC+8% В4С+68% буры доля FeB в слое тигает 20-30%; при переходе к расплаву 30% +70% буры к электролизному борированию Цержание FeB в слое увеличивается и в послед-случае достигает 60-65%:

жим борирования t, °С т, ч

держание фаз слое, %

FejB

850 4, 6

900 6

57, 63, 5 64 43, 36, 5 36

950 6

62 38

1000 4

64, 5 35, 5

ольчатое строение борида FeB (в отличие от №) выражено достаточно четко. Между борид-рми иглами и непосредственно под ними наблю-рются выделения борного цементита.