Разработка состава насыщающей смеси и технологии диффузионного борохромирования тяжелонагруженных деталей машин и инструмента

• Автор: Иванов, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л. Основы химико-термической обработки

1.2. Виды химико-термической обработки

1.2.1. Цементация

1.2.2. Азотирование

1.2.3. Совместное насыщение азотом и углеродом

1.2.3.1. Нитроцементация

1.2.3.2. Цианирование

1.2.4. Перспективные способы химико-термической обработки

1.3 Борирование сталей

1.3.1. Влияние состава стали на процесс диффузионного насыщения бором

1.3.2. Термическая обработка борированных сталей
1.3.3. Структура и свойства боридных слоев
1.4 Диффузионное хромирование
1.5 Многокомпонентное насыщение металлами и неметаллами 3
1.5.1. Борохромирование
1.5.2. Боротитанирование
1.6 Особенности термоциклической обработки
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
2.1. Материалы и оборудование

2.2 Методы исследования структуры и состава диффузионных слоев
2.3 Методика испытаний на коррозионную стойкость
2.4 Методика химико-термической обработки
2.5 Определение механических свойств
2.6 Исследование структуры образцов
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
3.1. Математическая модель и оптимизация основных технологических факторов изотермического борохро-мирования стали ЗОХ
3.2. Математическая модель и оптимизация состава насыщающей смеси для изотермического боротитаниро-вания стали ЗОХ
3.3. Математическая модель и оптимизация основных технологических факторов термоциклического боро-хромирования стали ЗОХ
ГЛАВА 4. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛЕЙ
4.1. Изотермическая химико-термическая обработка стали
4.1.1. Насыщение стали бором
4.1.2. Насыщение стали бором и хромом
4.1.3. Механические свойства борохромированных слоев
4.1.4. Насыщение сталей бором и титаном
4.1.5. Механические свойства бортитановых диффузионных слоев
4.2. Термоциклическое насыщение
Выводы

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

также в сварных жаростойких контейнерах. Образцы в насыщающих обмазках от возможного окисления не предохраняли, так выбирали обмазки, которые при условиях насыщения генерировали защитную пленку.
Температурно-временные параметры процессов насыщения выбирали исходя из требуемой толщины диффузионного слоя. Исследование структуры и фазового состава полученных диффузионных покрытий проводили с помощью стандартных методик.
После поведения процессов диффузионного насыщения и извлечения образцов, качество поверхности контролировали визуально. Изменение размеров образцов контролировали микрометром, изменение веса - на весах ВЛР - 200. Толщину диффузионного слоя измеряли на поперечных микрошлифах.
Для изучения особенностей формирования и строения диффузионных слоев, их фазового и химического состава, использовались стандартные методики.
2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СОСТАВА ДИФФУЗИОННЫХ СЛОЕВ
Для исследования диффузионных слоев применяли: металлографический, дюрометрический и рентгеноструктурный виды анализа.
Металлографические исследования структуры поперечных и косых шлифов проводили на дифракционных металлографических микроскопах МИМ-10 и ЫЕОРНОТ-21 при увеличениях в 100, 250, 380, 500, 600 и 1000 раз. Микрошлифы травили травителем «Ниталь» [76]. Для выделения фазового состава чисто боридных и многокомпонентных бо-ридных слоев применяли цветное травление в 5% спиртовом растворе иода в течение 3-10с. После травления фаза РеВ окрашивалась в более темный цвет [77].