Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 486 УДК 669-15:621.793.6 ПОВЕРХНОСТНОЕ НАСЫЩЕНИЕ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ БОРОМ И АЛЮМИНИЕМ ИЗ ОБМАЗОК В УСЛОВИЯХ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЯ * И.П. ПОЛЯНСКИЙ 1 , инженер И.Г. СИЗОВ 1 , доктор техн. наук, профессор У.Л. МИШИГДОРЖИЙН 1 , канд. техн. наук, с.н.с. К. ЛЕЙЕНС 2 , доктор техн. наук, профессор Б. ФЕТТЕР 2 , доктор техн. наук, ведущий инженер ( 1 ВСГУТУ, г. Улан-Удэ, 2 ТУ, г. Дрезден) Полянский И.П. – 670013, Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40В, Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, e-mail: i.polyansky@mail.ru В работе проведено исследование изотермического и термоциклического бороалитирования стали 20, установлен интервал температур термоциклирования образцов в обмазках, дан сравнительный анализ микроструктур в зависимости от режима обработки, исследовано распределение микротвердости и элементного состава по глубине диффузионного слоя, исследована жаростойкость бороалитированных слоев на стали 20. Ключевые слова: химико-термическая обработка, бороалитирование в обмазках, термоциклирование, микротвердость, рентгеноспектральный микроанализ, жаростойкость. Введение Для повышения эксплуатационных свойств и снижения себестоимости технологической оснастки в машиностроительной отрасли разрабатывают новые способы получения покрытий или слоев на рабочей поверхности с высоким комплексом свойств. Одним из таких эффективных способов является химико-термическая обработка (ХТО). Широкий диапазон химических элементов, входящих в состав насыщающей смеси, позволяет получить на поверхности диффузионные слои с повышенными механическими свойствами, в сравнении с традиционными методами термической обработки, и экономически выгодными, в сравнении с легированием железоуглеродистых сплавов. Одним из недостатков ХТО является длительная выдержка при высокой температуре. Это способствует росту зерна в структуре, что в свою очередь отрицательно влияет на механические свойства материала. Указанный недостаток можно устранить химико-термоциклической обработкой (ХТЦО). Известно положительное влияние термоциклирования на процессы борирования, азотирования, цементации, нитроцементации [1]. Процессы ХТО достаточно хорошо изучены. Тем не менее, продолжается активное изучение процессов в области многокомпонентного насыщения поверхности сталей: борохромирование, борованадирование, ванадийалитирование, хромоалитирование, алюмосилицирование и т.д., которые по сравнению с однокомпонентным насыщением позволяют получить более широкий спектр требуемых свойств. * Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук (Конкурс – МК-2015)