The effect of borocoppering duration on the composition, microstructure and microhardness of the surface of carbon and alloy steels

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 134 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в Рис. 2. Микроструктура диффузионного слоя после комплексного поверхностного насыщения бором и медью в течение 3 часов выдержки: а – сталь 45, толщина слоя 120 мкм; б – сталь У10, толщина слоя 110 мкм; в – сталь 5ХНМ, толщина слоя 130 мкм Fig. 2. Microstructure of the diffusion layer after complex surface saturation with boron and copper for 3 hours of soaking: a – Steel 45 (0.45 % C), layer thickness is 120 μm; б – Steel U10 (1.0 % C), layer thickness is 110 μm; в – 0.5 C-Cr-Ni-Mn steel, layer thickness is 130 μm выдержкой в 3 часа (рис. 3, а). Микротвердость составила 2000 HV на поверхности с последующим снижением до 1600 HV на границе раздела слой–основание. Наблюдается срастание игл у основания с образованием сплошного слоя. Отсутствует примыкающая к боридным иглам карбоборидная фаза. Переходная зона представлена более явно в виде светлой ферритной прослойки, где максимальная концентрация бора достигает 4 %, далее она постепенно снижается по направлению к сердцевине образца. Структура стали сохраняет избыточный феррит (светлые включения), наблюдается также мартенсит с небольшим содержанием остаточного аустенита. а б в Рис. 3. Микроструктура диффузионного слоя после комплексного поверхностного насыщения бором и медью в течение 4 часов выдержки: а – сталь 45, толщина слоя 160 мкм; б – сталь У10, толщина слоя 140 мкм; в – сталь 5ХНМ, толщина слоя 220 мкм Fig. 3. Microstructure of the diffusion layer after complex surface saturation with boron and copper for 4 hours of soaking: a – Steel 45 (0.45 % C), layer thickness is 160 μm; б – Steel U10 (1.0 % C), layer thickness is 140 μm; в – 0.5C-Cr-Ni-Mn steel, layer thickness is 220 μm На поверхности инструментальной углеродистой стали У10 после 3 часов ХТО получен диффузионный слой толщиной 110 мкм, твердость которого составила 1975…1575 HV (рис. 2, б). Слой состоит из плотно прижатых друг к другу игл с невыраженной переходной зоной, которая представляет собой перлит с малым содержанием бора. Структура стали состоит из пластинчатого перлита, окруженного тонкой цементитной сеткой. Необходимо отметить наличие светлых скоагулированных включений, по-видимому, являющихся аустенитом. После боромеднения стали У10 в течение 4 часов получен диффузионный слой толщиной

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1