ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ДИФФУЗИОННЫХ СЛОЁВ НА АРМКО-ЖЕЛЕЗЕ ПРИ ПОРОШКОВОМ БОРОМЕДНЕНИИ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.04.014

Степан Алексеевич  Лысых; Ундрах Лхагвасуренович  Мишигдоржийн; Василий Николаевич  Корнопольцев; Сяо Цзон  Хе; Юрий Петрович  Хараев

Авторы

Степан Алексеевич Лысых Институт физического материаловедения СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, 670047, Улан-Удэ, Россия https://orcid.org/0000-0002-1421-5251
Ундрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн Институт физического материаловедения СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, 670047, Улан-Удэ, Россия https://orcid.org/0000-0002-7863-9045
Василий Николаевич Корнопольцев Байкальский институт природопользования СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, 670047, Улан-Удэ, Россия https://orcid.org/0000-0003-1970-2945
Сяо Цзон Хе Подшипниковый завод Сансьон, Синьчан Дадаодонг шоссе, 881, 312500, Синьчан, КНР
Юрий Петрович Хараев Подшипниковый завод Сансьон, Синьчан Дадаодонг шоссе, 881, 312500, Синьчан, КНР https://orcid.org/0000-0001-6449-4175

Ключевые слова:

боромеднение, АРМКО-железо, диффузионный слой, микротвердость

Аннотация

В работе представлены результаты исследований диффузионных слоёв полученных на образцах из АРМКО-железа в порошковых смесях содержащих бор и медь. Целью являлось исследование влияния содержания меди в составе насыщающей смеси на строение, структуру и толщину диффузионного слоя. Подробно описана методика проведения эксперимента: описание составов насыщающей смеси, режимы проведения боромеднения, дальнейшие металлографические исследования и измерения микротвердости. Проведен сравнительный анализ литературных источников о состоянии и развитии ситуации с поверхностным упрочнением на машиностроительных предприятиях. В результате на образцах из АРМКО-железа были получены диффузионные слои толщиной от 120 до 220 мкм различные по структуре и строению. При толщине 120 мкм слой имеет «классическое» игольчатое строение, а при толщине в 220 мкм слой теряет игольчатую структуру и приобретает вид сплошного слоя с примыкающей перьевидной фазой. Увеличение концентрации меди в 3 раза (состав № 2) по сравнению с составом № 1 оказало влияние на распределение микротвердости. Разница между наибольшими значениями микротвердости несущественна, составляет 50 HV, но дальнейшее распределение имеет более плавный характер, без резких скачков или перепадов. Было установлено, что увеличение содержания меди в насыщающей смеси способствует увеличению толщины диффузионного слоя и изменению строения и структуры слоя. Также медь оказывает влияние на распределение микротвердости полученных диффузионных слоёв. При максимальной концентрации меди в составе насыщающей смеси микротвердость имеет более плавный характер распределения, без резких скачков и перепадов.