Table of Contents Table of Contents
Previous Page  9 / 146 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 9 / 146 Next Page
Page Background

Актуальные проблемы в машиностроении

. Том 4. № 4. 2017

Инновационные технологии

в машиностроении

____________________________________________________________________

9

УДК 621.785.5

ВЛИЯНИЕ БОРИРОВАНИЯ НА РАЗМЕРНУЮ ТОЧНОСТЬ И ХРУПКОСТЬ

ПОВЕРХНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НЕТЕПЛОСТОЙКИХ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

В.М. КОНСТАНТИНОВ, доктор техн. наук, профессор

В.Г. ДАШКЕВИЧ, канд. техн. наук, доцент

А.В. КОВАЛЬЧУК, аспирант

(

БНТУ, г. Минск, Беларусь

)

Константинов В.М.

– 220013, г. Минск, пр. Независимости, 65,

Белорусский национальный технический университет,

e-mail:

v_m_konst@mail.ru

Проведена оценка фактора хрупкости двухфазных боридных слоев полученных на

сталях У8А и 9ХС в зависимости от температуры насыщения и времени выдержки.

Получены уравнения регрессии, которые позволили определить наиболее эффективные

режимы процесса борирования и обеспечить показатель напряжения скола на межфазной

границе FeB/Fe

2

B на уровне 120…140 МПа. Уточнены данные об изменении геометрических

характеристик поверхности изделий в результате борирования в порошковой среде.

Построены номограммы для определения прироста линейных размеров деталей из

инструментальных нетеплостойких сталей марок У8А и 9ХС от времени выдержки при

борировании в диапазоне температур 930…950 °C. Для исследуемых параметров

борирования величина прироста линейных размеров составила: для стали У8А – 14…25 % от

толщины боридного слоя на сторону, для стали 9ХС – 10…21 %.

Ключевые слова:

химико-термическая обработка, борирование, диффузионный слой,

хрупкость, прецизионные детали, размерная точность.

Введение

Известно, что бориды FeB и Fe

2

B, получаемые в результате борирования стали,

отличаются высокой хрупкостью [1 - 5], их деформация разрушения является ничтожно

малой [6, 7]. В то же время авторский опыт применения борирования для упрочнения

стальных деталей различных узлов трения показал, что боридные слои на стали могут

проявлять стойкость к небольшим циклическим нагрузкам. Неоднозначная оценка

эффективности боридных слоев в условиях циклических нагрузок может быть обусловлена

различиями в методиках исследований, а также высокой чувствительностью боридных слоев

к температурно-временным параметрам обработки и составу насыщающей среды [4, 8-10].

При высоких контактных нагрузках двухфазные боридные слои могут выкрашиваться

из-за невозможности пластически деформироваться. Образующиеся в результате

возникающих напряжений трещины могут приводить к выкрашиванию фрагментов

поверхности, которые приводят к повышенному абразивному износу последней. Меньшую

хрупкость показывают однофазные боридные слои, обладающие большим запасом

пластичности. Однако в условиях трения с удельными нагрузками, не превышающими

200…250 МПа, которые обеспечивают сохранение нормального характера изнашивания,

двухфазные боридные слои являются более стойкими, чем однофазные [11, 12]. Наряду с