417 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
417
Методика эксперимента
Химический состав использованной в эксперименте стали 45 приведен в таблице 1:
Таблица 1
Химический состав использованной в эксперименте стали 45
C Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
Fe*
V
0,47 0,34 0,57 0,22 0,033 0,029 0,22 0,17 97,85 0,09
*остальное – другие примеси в следовых количествах
В целях обеспечения воспроизводимости результатов, насыщение вели в партиях по 3
образца в партии, общим количеством 45 шт. насыщение вели в обмазке [3–6] в течение
максимального времени 2,5ч. Каждые 0,5 ч извлекали из печи партию из 3 образцов,
охлаждали на воздухе для фиксации диффузионного покрытия, освобождали от обмазки,
промывали в воде.
Резку образцов осуществляли на автоматическом прецизионном станке «MICRACUT–
201», режим резки был подобран так, что не вносил дополнительных деформаций. После
вырезки темплеты запрессовывались в компаунд на основе фенолформальдегидных смол с
помощью автоматического пресса «DIGIPRESS». Шлифовку и полировку осуществляли на
автоматическом шлифовально-полировальном станке «DIGIPREP». Окончательную
полировку проводили методом электролитического полирования в смеси серной и
ортофосфорных кислот в водном растворе глицерина в течение 1,5 мин при плотности тока
2,5 А/см
2
для удаления наклепанного слоя.
Исследования микроструктуры покрытий осуществляли на металлографическом
микроскопе «Carl Zeiss Axio Observer Z1m», входящем в состав аналитического
металлографического комплекса Thixomet
®
Pro. Исследования проводили в светлопольном
контрасте и контрасте C–DIC. Среднюю толщину боридного покрытия определяли,
используя метод линий (рис. 1). Экспериментальный график зависимости толщины
диффузионного слоя от времени выдержки при температурах 850, 950 и 1050 °С представлен
на рисунке 2.
Измеренная
величина
Значение
Минимальная глубина 59 μm
Максимальная глубина 91 μm
Средняя глубина
75,1 μm
Рис. 1
. Микроструктура мультикомпонентного боридного слоя и схема измерения его
толщины