Борирование
Борирование , также называемое борированием , представляет собой процесс, при котором бор добавляется к металлу или сплаву . Это тип поверхностного упрочнения . В этом процессе атомы бора диффундируют в поверхность металлического компонента. Полученная поверхность содержит бориды металлов , такие как бориды железа, бориды никеля и бориды кобальта. Как чистые материалы, эти бориды обладают чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью. Их благоприятные свойства проявляются даже тогда, когда они составляют небольшую часть объемного твердого тела. [1] Борированные металлические детали чрезвычайно износостойки и часто служат в два-пять раз дольше, чем детали, обработанные обычными термическими обработками, такими как закалка, цементация, азотирование, нитроцементация или индукционная закалка. Большинство борированных стальных поверхностей будут иметь твердость слоя борида железа в диапазоне 1200-1600 HV. Суперсплавы на основе никеля, такие как Inconel и Hastalloys , обычно имеют твердость слоя борида никеля 1700–2300 HV.
Методы
Борирование может быть достигнуто несколькими способами, но обычно металлическая деталь заполняется борирующей смесью и нагревается при 900 °C. Типичная борирующая смесь состоит из порошка карбида бора, разбавленного другими огнеупорными материалами. Процесс преобразует часть Fe в борид железа , состоящий из двух фаз: FeB, сконцентрированного вблизи поверхности, и диборида железа (Fe2B ) . [1] Глубина слоя борида может варьироваться от 0,001 до 0,015 дюйма (25,4–380 мкм) в зависимости от выбора и обработки основного материала.
Материалы
Часто применяется для стали , но применимо к различным сплавам и металлокерамическим материалам. [2] [3] Широкий спектр материалов, подходящих для обработки, включая простые углеродистые стали, легированные стали, инструментальные стали, суперсплавы на основе никеля, кобальтовые сплавы и стеллит.
Свойства предоставлены
Борирование придает материалу следующие желаемые свойства: износостойкость, повышенная твердость (возможна 1300-2000HV), термостойкость, стойкость к кислотной коррозии , пониженный коэффициент трения и повышенная стойкость к истиранию/холодной сварке. Борирование можно сочетать с другими видами термической обработки, такими как цементация, закалка или индукционная закалка, для создания более глубоких слоев износа или высокой твердости сердцевины.
Смотрите также
Ссылки
- ^ ab Хельмут Кунст, Бриджит Хаазе, Джеймс К. Маллой, Клаус Виттель, Монтия К. Нестлер, Эндрю Р. Николл, Ульрих Эрнинг и Герхард Раушер «Металлы, обработка поверхности» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006, Wiley-VCH, Вайнхайм. дои :10.1002/14356007.a16_403.pub2
- ^ "Boriding – Bodycote PLC". Архивировано из оригинала 2013-05-23 . Получено 2012-12-28 .
- ^ "Сверхбыстрое борирование в отраслях обработки высокотемпературных материалов" (PDF) . eere.energy.gov . Получено 15 апреля 2024 г. .
Дальнейшее чтение
- Матушка, Альфред (1980). Боронизация. Хансер. ISBN 9783446131767.
 | Эта статья по металлургии — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее. |
