钢的硼化处理工艺
БОРИРОВАНИЕ СТАЛЕЙ
为高于正常静态和动态负载运行设备的钢部件和工具进行表面硬化,开发了三种液态硼化技术:硼砂熔体硼化、氯化钙熔体硼化和氯化钙熔体循环硼化。
液态硼化已在结构钢(20、45、40X、ШХ15)、冷变形工具钢(У8А、9ХС、ХВГ、Х12Ф1)和热变形工具钢(5ХНВ、4Х5МФС、3Х2В8)上进行了测试。
在各种腐蚀性介质(10%HCl、30% H2SO4),在相当大的比压力、滑动摩擦、磨料和水磨料磨损时,硼钢具有高于正常1-9倍的耐磨性。
硼化处理过的机器零件和工具延长使用寿命的例子:冷热成型冲压工具-1-9倍;压制散装材料模具-1-2倍;拉伸和滚压工具-1-9倍;石油设备部件-1-3倍;化肥生产中喷嘴部件-1-3倍;工艺装备的零部件-最多9倍;磨蚀条件下运行的机器和设备部件-1-5倍;铸造机零件和有色金属和合金的铸造模具-最多4倍。
硼化成本是零件原始成本的10-20%。原材料并不稀缺,俄罗斯可以生产。
С целью поверхностного упрочнения стальных деталей машин и инструмента, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках, разработаны три технологии жидкостного борирования: борирование в расплаве буры, борирование в расплаве хлорида кальция, циклическое борирование в расплаве хлорида кальция.
Жидкостное борирование опробовано для сталей: конструкционных (20, 45, 40Х, ШХ15); инструментальных для холодной деформации(У8А, 9ХС, ХВГ, Х12Ф1); инструментальных для горячей деформации (5ХНВ, 4Х5МФС, 3Х2В8).
Борированные стали обладают в 2–10 раз повышенной износостойкостью при значительных удельных давлениях, при трении скольжения, абразивном и гидроабразивном изнашивании в различных агрессивных средах (10% НCl, 30% H2SO4).
Примеры увеличения срока службы борированных деталей машин и инструмента: штамповый инструмент холодной и горячей деформации – от 2 до 10 раз; пресс-формы для прессования сыпучих материалов – в 2-3 раза; волочильный и накатной инструмент – в 2–10 раз; детали нефтяного оборудования – в 2-4 раза; детали распыливающих форсунок в условиях производства минеральных удобрений – от 2 до 4 раз; детали технологической оснастки – до 10 раз; детали машин и механизмов, работающих в абразивных условиях – от 2 до 6 раз; детали литьевых машин и пресс-форм для литья цветных металлов и сплавов – до 5 раз.
Себестоимость борирования составляет 10 –20 % от первоначальной стоимости деталей. Сырьевые составляющие недефицитные, производятся в России.