Другой тин слон образуется, если температура борирования близка к линии солидуса_имеет структуру. Такого типа слой обладает меньший её хрупкостью (так как бориды выделяются в виде равномерно распределенных зерен, разделенных вязкой основой) и достаточно высокой твердостью.Формируется слой за более короткое время.
Предлагают наносить подобные слои при температуре плавления боридной эвтектики для стали данной марки при некотором избыточном выделении бора. Указанный слой не имеет внутренних напряжений, отсюда отсутствие коробления и скалывания, а также возможность бориропаиия сложных несимметричных деталей.
Аналогичная структура образуется и при борировании с нагревом током высокой частоты. Слой также обладает хорошей вязкостью и несколько пониженной микротвёрдостью. Особенности структуры, как уже отмечалось выше, обусловлены, с одной стороны, скоростью диффузии бора, благодаря быстрому нагреву до высоких температур, а с другой стороны - малой активностью применявшейся борсодержащей среды. Диффузия бора протекает быстро, в первую очередь, по границам зерен и вблизи них, а середина зерен сохраняет свою прежнюю структуру и остается почти неохваченной диффузионным потоком.
Совершенно иная структура диффузионного слоя получается при насыщении в малоактивном порошке бора или бедного бором ферробора. Следует полагать, что в порошке такого состава (учитывая, что растворимость кремния и алюминия в железе значительно больше, чем бора) осуществляется комплексное насыщение. Внешняя зона представляет собой сложный твердый раствор с микротвердостью 300-500 кГ/мм , На поверхности видны включения бори, до в алюминия. Глубже зоны твердого раствора расположены достаточно твердые (1000-1300 кГ/мм2) включения легированного бори-да железа типа Ре£В. На рисунке 3.2 приведена кривая распределения бора, на которой отмечаются два максимума в концентрации бора - один, соответствующий предполагаемым включениям боридов алюминия, другой - вытянутым кристаллам бори да железа.
Рисунок
3.2 – Распределение бора в поверхности после отжига при 11000 С
Влияние углерода в стали на формирование борированного слоя.
Результаты борирования углеродистых сталей существенно зависят от содержания углерода, находящегося в покрываемом металле.Все исследователи наблюдали уменьшение глубины диффузионного слоя с увеличением в стали углерода. Как видно из рисунка 38, наибольшее влияние оказывает углерод при содержаниях до около 0,4%.
Согласно наибольшее уменьшение слоя бори нов так-ке наблюдается при этом содержании углерода. Ими же найдено значение энергии активации при диффузии бора в техническое железо: Q = 34200 кал/моль и в дсэвтектоидную углеродистую сталь: Q = 36400 кал/моль. Такое влияние авторы объясняют изменением энергии в решетке. Исследования по газовому борированию показали уменьшение глубины диффузионного слоя с увеличением содержания углерода в стали. С повышением в стали углерода количество фазы FeB понижалось, и на стали У12 (1,2-1,23% с) она практически отсутствует. Уменьшение глубины повых ностной зоны, содержащей FeB, с увеличением содержания в стали углерода наблюдалось и в более поздней исследование влияния углерода на глубину бораровашюго слоя показало, что изменение содержания углерода от 0,06 до 0,45% сопровождается достаточно интенсивным снижением глубины борированного слоя, В интервале концентраций 0,5 -0,7% С глубина слоя практически не изменяется. Дальнейшее увеличение содержания углерода от 0,75 до 1,0% снова уменьшает глубину борированного слоя. Результаты исследования влияния углерода на микротвердость и соотношение фаз в борирсванном слое, из которых следует, что углерод понижает относительное содержание в слое высокобористой фазы .
Рисунок 3.3 – Зависимость глубины борированного слоя отсодержания углерада в стали
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.