Гальвано-термодиффузионный способ получения упрочняющих износостойких боридных покрытий на изделиях из сталей и сплавов

С целью поверхностного упрочнения стальных деталей машин и инструмента, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках, в ИВТЭ УрО РАН разработан способ гальвано-термодиффузионного циклического борирования конструкционных и инструментальных в расплаве хлорида кальция. Бориды железа, образующиеся по предлагаемым технологиям, обладают высокой поверхностной твердостью. Диффузионный слой состоит из двух зон иглообразных боридов: внешнего – FeB и внутреннего – Fe2B с микротвердостью 18500-20000 МПа и 16500-18000 МПа соответственно. Жидкостное борирование опробовано для сталей: конструкционных (20, 45, 40Х, ШХ15); инструментальных для холодной деформации (У8А, 9ХС, ХВГ, Х12Ф1); инструментальных для горячей деформации (5ХНВ, 4Х5МФС, 3Х2В8). Борированные стали обладают в 2-10 раз повышенной износостойкостью при значительных удельных давлениях, при трении скольжения, абразивном и гидроабразивном изнашивании в различных агрессивных средах (10% НCl, 30% H2SO4). Способ гальвано-термодиффузионного циклического борирования конструкционных и инструментальных сталей, позволяюет повысить микротвердость до HV 100 = 16500-20000 МПа и увеличить срок службы изделий в 2 ÷ 10 раз. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что борирование проводится в расплаве хлорида кальция с добавкой оксида бора (3-5 % вес.) при температурах 850-1000°С с наложением тока.