Борирование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Борирование — процесс химико-термической обработки, диффузионного насыщения поверхности металлов и сплавов бором при нагреве и выдержке в химически активной среде. Борирование приводит к упрочнению поверхности.

Борирование проводят преимущественно с целью повышения износостойкости (в условиях сухого трения, скольжения со смазкой и без смазки, абразивного изнашивания, фреттинг-коррозии и т.п.). Борирование повышает также коррозийную стойкость железо-углеродистых сплавов во многих агрессивных средах и жаростойкость при температурах ниже 850 °C и жаростойка до 800 °С.

Борирование можно проводить всеми известными методами и способами. Промышленное применение получили: борирование в порошковых смесях, электролизное борирование, жидкостное безэлектролизное борирование, ионное борирование [1] и борирование из обмазок (паст) [2].

Борирование чаще всего проводят при электролизе расплавленной буры (Na2B4O7). Изделие служит катодом. Температура насыщения 930—950 °C, выдержка 2 — 6 часов.

Борирование можно проводить при отливке деталей. В этом случае на поверхность литейной формы наносится слой специальной борсодержащей массы (пасты). При использовании выжигаемых моделей из пенопластов борсодержащая паста наносится на поверхность модели. Способ отличается производительностью и простотой.

Виды борирования[править | править вики-текст]

1. В твердых средах

1.1 В порошках бора

1.2 В порошке оксида бора

2. В жидких средах

2.1 В расплавах металлов с добавкой борсодержащих веществ

2.2 В солевых расплавах без электролиза

2.3 В солевых и оксидных расплавах с использованием электролиза

3. В газообразных средах

3.1 В среде боранов (водородных соединениях бора)

3.2 В среде галоидных соединениях бора

Применение[править | править вики-текст]

Борирование применяют для повышения износостойкости втулок грязевых нефтяных насосов, дисков пяты турбобура, вытяжных, гибочных и формовочных штампов, деталей пресс-форм машин литья под давлением и  деталей из углеродистых и легированных сталей с различным содержанием углерода (20, 18ХГТ, 15X11МФ, Х23Н18, 45, 40Х, Х12, У10 и др.). Стойкость деталей после борирования увеличивается в 2 — 10 раз. Изделия, подвергшиеся борированию, обладают повышенной до 800 °C окалиностойкостью и теплостойкостью до 900–950 °C. Твердость борированного слоя в сталях перлитного класса составляет 15 000–20 000 МПа.


Примечания[править | править вики-текст]

  1. Tworzenie sie warstwy borkow zelaza na stali w warunkach wyladowania jarzeniowego. — Warszawa: Wyd. Polytechniki Warszawskiej, 1986. - 103 s.
  2. Ситкевич М. В., Бельский Е. И. Совмещенные процессы химико-термической обработки с использованием обмазок. — Минск: Вышэйшая школа, 1987. - 154 с.

Литература[править | править вики-текст]

  • Борисенок Г. В., Васильев Л. А., Ворошнин Л. Г. и др. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник. — М.: Металлургия, 1981. — 424 с.
  • Ворошнин Л. Г. Борирование промышленных сталей и чугунов. — Минск: Беларусь, 1981. — 205 с.
  • Ворошнин Л. Г., Ляхович Л. С. Борирование стали. — М.: Металлургия, 1978. — 240 с.
  • Ворошнин Л. Г., Лабунец В. Ф., Киндрачук М. В. Износостойкие боридные покрытия. — Киев: Техника, 1989. — 158 с. — ISBN ISBN 5-335-00329-4
  • Ворошнин Л. Г., Ляхович Л. С., Ловшенко Ф. Г., Протасевич Г. Ф. Химико-термическая обработка металлокерамических материалов. — Минск: Наука и техника, 1977. — 272 с.
  • Гуревич Б. Г., Говязина Е. А. Электролизное борирование стальных деталей: Справочное пособие. — М.: Машиностроение, 1976. — 72 с.
  • Ворошнин Л. Г., Алиев А. А. Борирование из паст. — Астрахань: АГТУ, 2006. — 287 с. — ISBN 5-89154-170-Х
  • Бельский Е. И., Понкратин Е. И., Ситкевич М. В., Стефанович В. А. Химико-термическая обработка инструментальных материалов. — Минск: Наука и техника, 1986. — 247 с.
  • Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990.
  • А.С. СССР: №755425, 833357, 904871, 1068208.
  • Чернов Я.Б., Анфиногенов А.И., Шуров Н.И. Борирование сталей в ионных расплавах - Екатеринбург 2001.