CC BY
5ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БОРОХРОМИРОВАННЫХ СЛОЕВ, ПОЛУЧЕННЫХ ДИФФУЗИОННЫМ НАСЫЩЕНИЕМ ИЗ ОБМАЗОК
Волков А. С., Мокрий Е. С., Алхимова Е.С., Полянский И.П., Сизов И.Г.
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления г. Улан-Удэ
INVESTIGATION OF THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF BOROCHROMIC LAYERS OBTAINED BY DIFFUSION SATURATION FROM COATINGS
A. S. Volkov, E. S. Mokri, E. S. Alkhimova, I. P. Polyansky, I. G. Sizov,
Аннотация: В работе приведены результаты исследований структуры и свойств борохромированных слоев на стали 20, полученных диффузионным насыщением из обмазок. Проведен металлографический анализ и определена микротвердость на стали 20 борохромированных слоев, полученных из разных составов.
Abstract: The paper presents the results of studies of the structure and properties of borochromed layers on steel 20 obtained by diffusion saturation from coatings. Metallographic analysis was performed and the microhardness of 20 borochromed layers obtained from different compositions was determined on the steel.
Ключевые слова: химико-термическая обработка, борохромирование, микротвердость, металлографический анализ.
Key words: chemical and thermal treatment, borochromization, microhardness, metallographic analysis.
1. Введение
Химико-термическая обработка (ХТО) - нагрев и выдержка металлических материалов при высоких температурах в химически активных средах (твёрдых, жидких, газообразных) [1].
ХТО проводят с целью обогащения поверхностных слоев изделий определёнными элементами. В результате чего на поверхности сталей формируются диффузионные слои, т.е. изменяется химический состав, фазовый состав, структура и свойства [2].
Множество видов ХТО уже хорошо освоены и используются в металлургии. Одним из перспективных способов ХТО является борохромирование. Борохромирование осуществляют одновременным или последовательным насыщением бором и хромом. Борохромирование осуществляют с целью повышения износостойкости деталей, работающих в тяжелых условиях при знакопеременных нагрузках и подвергающихся абразивному изнашиванию, а также для увеличения стойкости режущего инструмента
[3].
Цель работы: Провести анализ структуры и свойств борохромированных слоев, полученных диффузионным насыщением из обмазок.
2. Материалы и методы исследования.
В качестве исследуемого материала использовали сталь марки 20 (ГОСТ 1050-88). Металлографический анализ проводили на микроскопе №ор^Ь21 при увеличениях 100, 200 и 400. Микротвердость определяли на микротвердомере ПМТ-3М с нагрузкой HV50 и HVloo, согласно ГОСТ 9450-76.
В работе использовали следующие составы для борохромирования в обмазках:
Состав № 1: 20% Cr2Oз + 20% B4C + 30% FeCr + 20% Al + 10% AlFз
Состав № 2: 20% &2О3 + 50% B2Oз + 25% FeCr + 5% AlFз
Сг203 (оксид хрома) - источник активных атомов хрома;
В203 (оксид бора) - источник атомов бора;
FeCr (феррохром) - источник атомов хрома;
А№3 (фтористый алюминий) - необходим для создания газовой фазы при нагреве до температуры обработки изделия;
А1 (алюминий) - восстановитель активных атомов насыщающих элементов окислов.
Процесс борохромирования проводили при температуре 1000 °С в течение 3-х часов.
3. Результаты исследования.
В результате борохромирования были получены следующие слои.
После обработки составом №1 слой состоит преимущественно из кристаллов ромбической формы направленных под разными углами относительно плоскости образца, которые расположены в зоне темного цвета. Также в темной зоне наблюдаются округлые учаски светлого цвета (рисунок 1 а-в).
Рисунок 1 - Микроструктура борохромированного слоя на стали 20, после обработки составом № 1:
а) х100; б) х200; в) х400
Исследование микротвердости показало, что микротвердость ромбовидных кристаллов - 937 НУ, темной зоны - 653 НУ, светлых участков - 272 НУ.
Глубина слоя составляет 180-200 мкм.
Обработка составом №2 приводит к формированию структуры состоящей из округлых или продолговатых зерен светлого цвета по границам которых располагаются мелкие кристаллы в виде цепочки (рисунок 2 а-в).
а) б)
в)
Рисунок 2 - Микроструктура борохромированного слоя на стали 20, после обработки составом № 2:
а) х100; б) х 200; в) х400
Микротвердость слоя составила 243 HV. Глубина слоя - 530-550 мкм, что в 2 раза больше слоя, который был получен при использовании состава №1.
Заключение.
При проведении борохромирования в обмазках с использованием разных составов можно получать слои с различной структурой и свойствами.
При использовании состава .№1 в состав которого входит карбид бора, был получен слой, обладающий большей твердостью по сравнению со слоем, полученным при использовании состава №2 в составе которого использовали оксид хрома.
Литература
1. Ворошнин Л.Г. Теория и технология химико-термической обработки / Л.Г. Ворошнин, О.Л. Менделеева, В.А. Сметкин. - Москва: Новое знание, 2010. - 304 с.
2. Дубинин, Г.Н. О перспективах развития химико-термической обработки металлов [Текст] / Г.Н. Дубинин // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2004. - № 7. -С. 5-6.
3. Евдокимов В.Д., Клименко Л.П., Евдокимова А.Н. Технология упрочнения машиностроительных материалов. - Изд-во НГГУ им. Петра Могилы, 2005. - 352 с.
List of literature
1. Voroshnin L. G. Theory and technology of chemical-thermal treatment / L. G. Voroshnin, O. L. Mendeleeva, V. A. Smetkin. - Moscow: Novoe znanie, 2010. - 304 p.
2. Dubinin, G. N. On the prospects for the development of chemical and thermal treatment of metals [Text] / G. N. Dubinin / / Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov. - 2004. - No. 7. - p. 5-6.
3. Evdokimov V. D., Klimenko L. P., Evdokimova A. N. Technology of strengthening of machine-building materials. - Publishing house of NGGU. Peter Graves, 2005 - - 352 p.
УДК:677.051:621.867.52
ОПОРА ДЛЯ ПОГЛОШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ГЛАВНОГО ВАЛА ЩВЕЙНОЙ МАШИНЫ
Джураев Анвар Джураевич
д.т.н., профессор
Ташкентского института текстильной и лёгкой промышленности,
г. Ташкент, Республика Узбекистан Мансурова Муниса Анваровна д.т.н., профессор
Ташкентского института текстильной и лёгкой промышленности,
г. Ташкент, Республика Узбекистан Курбанова Ирода Ихтиёровна докторант
Бухарский инженерно-технологический институт, г.Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: В этой статье представлена информация о снижение вибрации и шума главного вала и за счёт этого повешение надёжности, производительности швейной машины. Поставленная задача решается путем амортизации колебаний и шума главного вала швейный машин, совершенствованием конструкции подшипниковых опор.
Abstract: This article presents information about reducing vibration and noise of the main shaft and thereby increasing the reliability and productivity of the sewing machine. The task is solved by damping the vibrations and noise of the main shaft of sewing machines, improving the design of bearing supports.
