Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 437 рисунке 1, в. Условно боротитанированный слой можно разделить на 5 частей: верхняя, нетравящаяся часть диффузионного слоя по всей вероятности представляет собой смесь боридов титана и чистого титана, следующий (темный) подслой представляет собой преимущественно смесь диборида и карбоборидов титана, в пользу данного предположения говорит тот факт, что данный подслой является таким хрупким, что выкрашивается в процессе приготовления шлифа. Третий по счету подслой, расположенный под темной прослойкой является переходным и состоит из титана и боридов титана, которые находятся в порах титанированного слоя. Предпоследний подслой представляет собой столбчатые кристаллы титана, легированные бором и углеродом. И непосредственно к основному материалу прилегает карбидный слой, состоящий из карбидов титана. Межфазные границы, разделяющие фазы между собой являются гладкими, что в комбинации с высокой твердостью и хрупкостью приводят к низкой работоспособности данных покрытий, так как при приложении нормальных и тем более касательных напряжений данные слои скалываются, а их осколки, обладающие высокой твердостью, являются абразивом, значительно увеличивающим износ. Отсутствие титана под покрытием можно объяснить тем, что титан, обладая более высоким сродством к неметаллическим элементам, чем железо, соединяется с бором на поверхности диффузионного слоя и образует бориды титана, которые в условиях данного эксперимента не диспропрционируют. Данное предположение подтверждается тем, что на дифракционных изображениях поверхности диффузионного покрытия, полученных с помощью рентгеновского дифрактометра ДРОН 6,0 фиксируются только пики титана, бора, углерода и их соединений, пиков других элементов и их соединений на рентгенограммах не обнаружено. После упрочнения все упрочненные лапы работали в условиях реального износа. Износ периодически контролировали визуально, за величину полного износа был принят износ, при котором отлымывалось крыло лапы. Следует отметить, что условия работы лапы культиватора относятся к тяжелым, так как стрельчатая лапа работает в сложных условиях, сочетающих поверхностный абразивный износ, а также наличие изгибающих усилий, приводящих к колебаниям крыльев лапы и вследствие этого, возможным сколам упрочняющего покрытия. График сравнительной стойкости упрочненных лап представлен на рисунке 2.