Дослідження способів термічної обробки борованих деталей

Abstract

У цій роботі з метою оптимізації режимів термічної обробки порівнювали окиснення борованого шару та прогартовуваність перехідної зони при різних видах термообробки на вуглецевих (сталь 45; У8) та легованих (40Х; ШХ15; 9ХС; 5ХНМ) сталях: гартування безпосередньо з ванни борування, а також при повторному нагріванні у печах з повітряною атмосферою та в розплавах солей. Термічна обробка борованих деталей у пічній атмосфері може забезпечити необхідний рівень твердості вуглецевої сталі. Однак для збереження властивостей боридного шару та борованої поверхні необхідно обмежити температуру нагрівання під гартування 1123 К. Як середовище для повторного нагрівання легованих марок сталей до температур понад 1123 К рекомендується використовувати розплави боратних солей. При гартуванні з ванни борування після електролізу з постійним струмом закристалізований шар бури знижує швидкість охолодження деталей. Для забезпечення загартовуваності необхідно застосувати дифузійний відпал та зворотну полярність наприкінці електролізу, що сприяє розчиненню прикатодного шару.

Kinetics has been investigated and mechanism of oxidation of boride layer has been proposed in case of its heating in furnace medium. Comparison investigations of the processes of thermal treatment of boronized parts made of carbon steel that involve hardening heat in furnace medium and in borate solutions have been carried out. Temperature of hardening heat of carbon steel assuring required hardness and surface quality has been determined. To carry out hardening out of a boronization tank, conditions ensuring dissolution of cathode layer that forms on the parts in the process of electrolysis boronizing have been investigated.