Многокомпонентное диффузионное упрочнение поверхности сталей бором совместно с хромом, вольфрамом и титаном // НАНОМАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ - VI: Труды VI Международной конференции «Наноматериалы и технологии», V Международной конференции по материаловедению и II Международной конференции по функциональным материалам (22.08.2016 – 26.08.2016, Улан-Удэ). Научный редактор: Дамдинов Б. Б., Сызранцев В. В. , - Улан-Удэ: Издательство Бурятский государственный университет, 2016. - С. 90-94.
Многокомпонентное диффузионное упрочнение поверхности сталей бором совместно с хромом, вольфрамом и титаном
Multicomponent Diffusion Surface Hardening of Steels with Boron together with Chromium, Tungsten and Titanium
В настоящей работе изучены процессы упрочнения сталей и чугуна различного состава. Проведены комплексные исследования структуры и свойств образцов после процессов совместного насыщения бором и другими элементами. Установлено, что при насыщении поверхности бором и хромом, по разработанной авторами технологии, на стали образуется диффузионный слой толщиной 20 – 50 мкм.Исследование совместного насыщения бором и титаном показало, что в первоначальный период насыщения наблюдается активная диффузия бора вглубь металла, а в последующем идет рост диффузионного слоя за счет наращивания атомами титана. Многокомпонентное насыщение разными элементами или насыщение ими наружной и внутренней поверхности изделия дает возможность создавать многослойные композиционные материалы с уникальными свойствами.
The work studies the processes of steel hardening and cast iron of different composition. Complex studies of their structure and properties after the processes of joint saturation with boron and other elements have been conducted. It has been established that at the saturation of the surface with boron and chromium by the authors' technology a diffusion layer with a thickness of 20–50 µm is appearing on the steel. The study of combined saturation with boron and titanium showed that at the initial loading phase there is active diffusion of boron into the metal and further the diffusion layer is growing through increasing the titanium atoms.
Multicomponent saturation with different elements or the saturation with them of external and internal surface of the product allows creating multilayer composite materials with unique properties.
the diffusion, structure, hardness, boron, titanium, chemical-heat treatment
1. Ворошнин, Л. Г. Борирование промышленных сталей и чугунов. – Минск: Беларусь,-1981.-205 с.
2. Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д. Влияние состава насыщающей среды на структуру и свойства диффузионного слоя при титанировании сталей // Изв. Вузов. Физика, №11. – 2000. – Т.43. – С. 269 – 270.
3. Гурьев А.М., Козлов Э.В., Игнатенко Л.Н., Попова Н.А. Особенности формирования диффузионного слоя при термоциклическом борировании углеродистой стали // В книге: Эволюция дефектных структур в конденсированных средах / сборник тезисов докладов 5-ой Международной школы-семинара. – 2000. – С.149-150.
4. Гурьев А.М., Козлов Э.В., Крымских А.И., Игнатенко Л.Н., Попова Н.А. Изменение фазового состава и механизм формирования структуры переходной зоны при термоциклическом карбоборировании феррито-перлитной стали // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2000. Т. 43. – № 11. – С. 60.
5. Transition zone forming By different diffusion techniques in borating process of ferrite – pearlite steels Under the thermocyclic conditions A.M. Guriev, E.V. Kozlov, B.D. Lygdenov, A.M. Kirienko, E.V. Chernykh // Фундаментальные пробле- мы современного материаловедения, – №2. – 2004. – С.54 – 60.
7. Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д., Мосоров В.И., Инхеев Б.С. Распределение атомов бора и углерода в диффузионном слое после борирования стали 08кп // Современные наукоёмкие технологии. – №5, – 2006, – С. 35 – 36.
8. Гурьев А.М., Хараев Ю.П., Гурьева О.А., Лыгденов Б.Д. Исследование процессов диффузии в стали при циклическом тепловом воздействии // Современные проблемы науки и образования. – 2006. – № 3. С. 65-66.
9. Ворошнин Л.Г. Перспективы развития химико-термической обработки // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2008. – №1. – С. 5 – 8.
10. Гурьев А. М., Лыгденов Б. Д., Попова Н. А., Козлов Э. В. Физические основы химико-термоциклической обработки сталей. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, -2008. – 250 с.
11. Власова О.А., Иванов С.Г., Гурьев А.М., Кошелева Е.А., Чех С.А. Оптимизация многокомпонентной химико-термической обработки стали 30Х // Современные наукоёмкие технологии. – №3, – 2008, – С 54 – 55.
12. Иванов С.Г., Гурьев А.М., Кошелева Е.А., Власова О.А., Гурьев М.А. Комплексное насыщение сталей бором и хромом – борохромирование // Ползуновский альманах. – 2008. – № 3. – С. 53.
13. Гурьев А.М., Грешилов А.Д., Кошелева Е.А., Иванов С.Г., Гурьев М.А., Иванов А.Г., Долгоров А.А. Многокомпо- нентное диффузионное упрочнение поверхности деталей машин и инструмента из смесей на основе карбида бора // Обра- ботка металлов. – №2.- 2010.- С. 19-23.
14. Гурьев А.М., Иванов С.Г., Гурьев М.А., Иванов А.Г., Лыгденов Б.Д., Земляков С.А., Долгоров А.А. Структура и свойства упрочненных бором и бором совместно с титаном поверхности штамповых сталей 5ХНВ и 5Х2НМВФ // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2010. Т. 7. – № 1. -С. 27-31.
15. Гурьев М.А., Иванов С.Г., Кошелева Е.А., Иванов А.Г., Грешилов А.Д., Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д., Околович Г.А. Комплексное диффузионное упрочнение тяжелонагруженных деталей машин и инструмента // Ползуновский вестник. - 2010. -№ 1. – С. 114-121.
16. Гурьев М.А., Гурьев А.М., Иванов А.Г., Иванов С.Г. Анализ влияния природы легирующих элементов в высоколегированных сталях на процессы комплексного многокомпонентного диффузионного борирования // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. – № 5. – С. 155-157.
17. Гурьев А.М., Иванов С.Г., Грешилов А Д., Земляков С.А. Механизм образования боридных игл при диффузионном комплексном борохромировании из насыщающих обмазок // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2011. – № 3. – С. 34-40.
18. Иванов С.Г., Гармаева И.А., Андросов А.П., Зобнев В.В., Гурьев А.М., Марков В.А. Фазовые превращения и структура комплексных боридны-х покрытий // Ползуновский вестник. – 2012. – № 1-1. – С. 106-108.
19. Гурьев М.А., Фильчаков Д.С., Гармаева И.А., Иванов С.Г., Гурьев А.М., Околович Г.А. Технология нанесения многокомпонентных упрочняющих покрытий на стальные детали // Ползуновский вестник. – 2012. – № 1-1. – С. 73-78.
20. Иванов С.Г., Гурьев А.М., Русакова А.В., Гурьев М.А., Старостенков М.Д. Микроструктура поверхности многокомпонентных диффузионных покрытий на основе бора // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. –2013. Т. 10. – № 1. – С. 130-133.
21. Иванов С.Г., Гармаева И.А., Гурьев М.А., Гурьев А.М. Особенности многокомпонентного насыщения легированных сталей // Современное машиностроение. Наука и образование. – 2013. – № 3. – С. 1155-1160.
22. Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д., Гурьев М.А., Шунчи М., Власова О.А. Борирование малоуглеродистой стали. – Raleigh, North Carolina, USA: Lulu Press, -2015. – 141p.
23 Логинова М.В., Иванов С.Г., Яковлев В.И., Гурьев М.А., Дон Яджи, Гурьев А.М. Фазовый состав композиционных покрытий на углеродистых сталях // Фундаментальные проблемы современного материаловедения, – 2015. -№1,- С.99-102.