на границе боридного слоя с основным металлом.

Повышение в чугунах концентрации графйтизн-рующих элементов углерода и кремния увеличивает пористость боридной зоны, толщину прослойки а-фазы и количество в ней графитных включений (рис. 91, 92), а это, как уже отмечалось Выше, отрицательно сказывается на прочности сцепления боридного слоя с основой. При высоких температурах процесса (980-1020°С) и длительных выдержках (6-8 ч) скалывание боридного слоя происходит самопроизвольно.

Данные по твердости отдельных структурных составляющих борированного слоя высокопрочных чугунов приведены в табл. 153.

Для диффузионного упрочнения чугунных изделий рекомендуются следующие режимы насыщения:

Состав расплава

100% N328407 100% N826407 60% Na2B407-f 4-40% В4С 65% Na2B407-f +35% SiC

Способ борирования

Электролизный Электролизный

Жидкостной

Жидкостной

Плот- Темпе-ность то- ратура, ка,А/см2 °С 0,3-0,4 900 0,3-0,4 950

Время, ч

меньше 8 меньше 4

- 900-950 меньше 6

- 950 меньше 8

Борирование по указанным режимам значительно (в 2,5-5 раз) повыгпает износостойкость чугунов в условиях трения скольжения (рис. 93- 95) (испытание на изнашивание проводили при описанных выше условиях, см. с. 34). Наибольшей износостойкостью обладает чугун, подвергнутый электролизному борированию, минимальной - борированию в расплаве буры с карбидом кремния. Выход за рамки рекомендованных режимов насыщения снижает износостойкость борированного чугуна (см. рис. 93, 94).

Борирование повышает сопротивление чугунов коррозионно-абразивному изнашиванию. При испытании серого чугуна СЧ 18-36 в коррозионно-абразивной среде, содержащей 200 мл 10%-ного водного раствора серной кислоты и 50 г речного песка с диаметром частиц 0,32 мм, в течение 6 ч

5 (О 15 го Z,iAm

10 15 го г, мин

Рис. 94. Влияние температуры процесса на износостойкость борированного высокопрочного чугуна (40% В4С-1-60% Na2B407, т=6 ч):

I, 2, 3 - температура борирования 900, 1000 и 950°С соответственно

Рис. 93. Влияние длительности насыщения на износостойкость борированного высокопрочного чугуна (40% В4С-Ь60% NasB.Or. ; = 950°С):

/ - исходное состояние, 2. 3, 4, 5 - борирование в течение 2, 4, 8 и 6 ч соответственно

Ю 15 20 Г, мин

Рис. 95. Влияние способа борирования на износостойкость высокопрочного чугуна (2,8% С, 2,2% Si, т= = 4 ч):

а - 950°С, б - 900°С; / - исходное состояние; 2 - борирование в расплаве 65% КагВ.Ог-Ь -f35% SiC; 3 - борирование в расплаве 60% Ка2ВЮ7-1-40% В,С; 4 - электролизное борирование, 100% NajB.O?, j = 0,3 А/см

неборированные образцы уменьшились в массе на 0,3 г/см, а борированные - на 0,0008 г/см.

Борированные чугуны достаточно устойчивы в разбавленной (10%-ной) серной кислоте. Скорость коррозии зависит от исходной структуры чугуна. Она увеличивается при переходе от чугунов на ферритной металлической основе к перлитным чу-гунам, от высокопрочных чугунов к серым, от чу-

Гунов с крупными графитными включениями к чу-гунам с мелкодисперсным графитом. Так, при семичасовом испытании чугунов в 10%-ном водном растворе серной кислоты потеря массы на единицу поверхности (г/см) составила: серый феррито-перлитный чугун - 0,1386, высокопрочный ферри-то-перлитный - 0,103, высокопрочный феррит-ный - 0,0745, борированный серый феррито-пер-литный чугун - 0,0007, борированный высокопрочный феррито-перлитный чугун - 0,00043, борированный высокопрочный ферритный чугун - 0,000086.

Таким образом, борирование является эффективным методом защиты чугунов от изнашивания в условиях сухого трения скольжения, абразивного и коррозионно-абразивного изнашивания.

ч о.

со S

§3

&

<и

&

3 =f S S S

1Л м

о 00 о oov о

s 5 й о о

S u S о W t.

go О

я - я

OS

к к ч о

я ее о

S .я

н о.

\о >.

>,а. яя

я а> И В

са ю о

Продолжение

Угловая скорость

Скорость

Сила

Давление, напряжение

Работа, энергия

Мощность

Динамическая вязкость

Кинематическая вязкость

Термодинамическая температура

радиан в секунду метр в секунду ньютон

Паскаль джоуль

ватт

градзс Кельвина

Тепловые единицы К

Внесистемная

рад/с

м/с см/с кгс дин

кгс/см

дин/см* кгс-м эрг(дин-см)

кгс-м/с Вт

кгс-с/м Пз (Пуаз) г/см с Ст (стоке)

°С (градус Цельсия)

O.Oil м/с 9,80665 Н 10-5 Н

98066,5 Н/м2

0,1 Н/м2 9,80665 Дж

10-7 Дж 9,80665 Вт

9,80665 Н-с/м*

0,1 Н-с/м2 Ю- м/с

Т с = Тк-273,16

Продолжение

Количество теплоты

Теплоемкость системы

Удельная теплоемкость

Тепловой поток, мощность Коэффициент теплопередачи Коэффициент теплопроводности

джоуль

джоуль : на градус

ватт

Дж/град Дж/кг-К Вт

Вт/м-град Вт/м град

4,187 Дж

4187 Дж

4187 Дж/град

4187 Дж/кг-град 1,163 Вт 1,163 Вт/м-град 1,163 Вт/м-град