ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННОГО БОРОСИЛИЦИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СТАЛИ 30ХГСА
10.25712/ASTU.1811-1416.2022.01.015
Ключевые слова:
борирование, боросилицирование, химико-термическая обработка, диффузионный слой, упрочнение, сталь, износостойкость, микротвердостьАннотация
В работе представлены исследования микроструктуры и микротвердости боросилицированных диффузионных слоев на стали 30ХГСА. Диффузионные покрытия на цилиндрических образцах из стали 30ХГСА получены одновременным диффузионным насыщением бором, хромом, титаном и кремнием. Металлографический анализ осуществляли при помощи металлографического микроскопа «Carl Zeiss Axio Observer Z1m» и программного комплекса «ThixoMet PRO». Проведенные исследования показали, что в случае введения в насыщающую смесь для борирования карбида кремния SiC в количестве 10 масс. %, на поверхности стали 30ХГСА формируется диффузионный слой, представляющий собой твердый раствор кремния в α-железе, что подтверждается значением микротвердости на уровне 180–186 HV0,1. При закалке диффузионно-упрочненной стали 30ХГСА твердость диффузионных покрытий также возрастает: твердость борированного слоя при закалке возрастает на 25 % по сравнению с незакаленным слоем, тогда как твердость боросилицированного слоя возрастает в 2,7 раза. При этом боросилицированный слой, имея более низкую твердость, в большей степени способен к приработке в условиях трения скольжения и при наличии агрессивных растворов солей, при которых работают опорные подшипники буровых установок.