Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 404 металлический хром в небольших добавках, измельченный феррохром или предварительно алюмотермически восстановленная окись хрома. Для решения задачи снижения хрупкости боридных покрытий особый интерес представляет комплексное насыщение сталей бором и медью. Несмотря на то, что медь с бором не образует боридов, она оказывает влияние на процессы кристаллизации боридов при борировании стали. Так в работе [9] показано, что даже при малых добавках (3-8 мас.%) к составу из карбида бора и буры наряду с некоторым уменьшением толщины, микротвердости, предела текучести и зоны реакционной диффузии, на 50-60 % повышается относительное удлинение и на 20-25 % ударная вязкость покрытий. К большему содержанию меди (20-50 мас.%) пришли в работе [10]. Способ позволяет получать покрытия в интервале температур от 920 до 1220 К с толщиной от 60 мкм до 0,5 мм с микротвердостью от 10 до 15-18 ГПа, более чем в два раза увеличивается относительная деформация при сжатии образцов до момента скалывания. В работах [4, 11, 12] показана возможность применения в составе насыщающей обмазки окиси меди. По данным авторов работы [12] предлагаемый состав позволяет увеличить толщину диффузионного слоя для Ст.10 в 1,2-1,5 раза, для стали 45 в 1,3-1,6 раза, повысить коррозионную стойкость диффузионного слоя для Ст.10 в 8-12 раз, для стали 45 в 3-5 раз и увеличить износостойкость на 30 %. В ранее проводимых исследования предложен способ борирования из борной кислоты [13, 14]. Способ включает введение в состав насыщающей смеси реактивных композиционных гранул, состоящих из обезвоженной борной кислоты и алюминия. Целью исследования стало изучение влияние хрома и меди на толщину и структуру покрытий при их одновременном синтезе в грануле непосредственно в процессе борирования, а также исследование насыщающей способности смесей при регенерации отработанных составов для борирования композиционными гранулами соответствующего состава. Техника проведения эксперимента В качестве носителей легирующих элементов применены борная кислота, окись хрома и окись меди. Гранулы готовились предварительным смешиванием борной кислоты, алюминия и дополнительного окисла, нагревом смеси для обезвоживания борной кислоты с получением спека и дроблением полученного спека до крошки (гранул), размером до 2-3 мм. Составы для борирования с перерасчетом борной кислоты на борный ангидрид, приведенные в таблице. Составы для борирования Состав разделительной добавки Состав гранул (в перерасчете борной кислоты на окись бора после операции обезвоживания) Номер состава 70 мас. % 30 мас. % 50 В 4 С + 50 Al 2 O 3 40 B 2 O 3 + 20 Cr 2 O 3 + 40 Al 1 40 B 2 O 3 + 20 CuO + 40 Al 2