CC BY
9For citation: Zheng Quan, Guryev M.A., Guryev A.M., Lygdenov B.D., Mei Shunqi. Multi-component diffusion hardening technology on the surface of mechanical parts and tools based on boron carbide mixture //
URL: http://rectors.altstu.m/m/periodical/archiv/2021/1/articles/3_14.pdf DOI: 10.25712/ASTU.2410-485X.2021.01.029
UDK 669.017.3
Multi-component diffusion hardening technology
on the surface of mechanical parts and tools based on boron carbide mixture
Zheng Quan2'3, M.A. Guryev3, A.M. Guryev2'3, B.D. Lygdenov1'2, Mei Shunqi2
1 Siberian State University of Management and Technology, Ulan-Ude, Russia 2 Wuhan Textile University, Wuhan, China 3 Altai State Technical University, Barnaul, Russia
(CHT)
Mi#tt#t№ mm, m m^M-^x^ fcít»
tt, m^M^^Mi^^Mm^
Mi 1.50-1.75 fé.
r^mitM^^^amtmsisnfi:^-.
дадат. ш, тшшш^-т^:
^ш, тшш. татмь
штп 1.5-2 шш, ^шпшташ, ШЛШйш.
швшьттшьаш. (й^й^ж^м^
й^&х^дш^шт^ш^^йй&^т^ьФ^&й. д
В4С ^штм, щ^шш, FKh850, -тшмшьш^шм, щ
шетшыш, шь^фш^дя^шм, х^д^аше^й ^м. » й^&ашФт й^шшшш^, ^^тш^ьаш, й
^дал, шышш^шшташ, шя, йшшш&^м^ и^ь^етт 12ОО°С
йм^ьмт-тшшж^шв! ттм^тжа^-^
е^пшжт шьдатшм (т®>), йл
имтшад^я^шьтмш, йш^мшашФ, #шшшад, тш ижйш^ьшфй^ш^^мш, шшшшгй
м. м^м^-т^ш-ш^йш, ^«а^шш^шш 7-10%, #
Й. 3-8%. ^Мй^: ^МШ 140°с д±^, м^ш
^^штмм, шв^^штшм^мш^^еадш-^тм ^й. мда^мшФ^шшл^^йл^п, вдш^Шй й>!
»mM^^l^ Gl^T 3-5 ^m ^ 10-12%), ^M Îl^fê^T 2% m 5%. fH^m^^T»: fttM^M^ffffi^f^
»»ffffi 5-12 ^ffi-^HM^Mffffi^ 10 «fe» ft
m, - «m^M»
is.
«^Miram«^»® 1 m^. 950°C, ^
6 ih^twmsi««!^ 3 zw, ^^^ mm, 550^ si^m^^/mW
a b
ffl 1 30x a - b - (10pm)
Figure 1. The microstructure of the diffusion layer of 30x steel after boronizing: a — isothermal saturation; b — thermal cycle saturation (10pm)
^m i riMi
^ffl^rn i«T 10% M 15%. fsM,
40% M 50%.
^iriMiTOMm^m^Misr 1-3%, fs^^aa^n 15-20% i
ад^даиЕ сш 3),
^Ь^ШЖ, ^ШЯ^^Т 2.5-3.0 fè.
шшь^шшдам, сш 2).
й «m» шшшет, йад^ш^т
^ш, шмшшадмздшш^зд^жжт FeB адмь
Fe2B, даэмдаш^мт
Fe3(C,B) аштм«»,
«±. ШШйжШШШШ, ъиттштшттттътшът м 10-15%. шшшх, тш$т&тшшшшш, ж&ш^тш
mrnmrnrnmrnm да) мш, шь^щ^к^шп, йшшад^ш т'шшпт. ш^шшш, шшшш'Щй
a b c
m 2
a — ÎH u8, b — ÎH 30x, c — ÎH 30mm Figure 2. The microstructure of the diffusion layer after boronization under thermal cycling conditions: a — steel u8, b — steel 30x, c — steel 30mm
mMMmm n^mt^mmmmmmmM, mm
MmnTrnm^m^rn.
XtÊ 5KhNM m^^m, -^^fêffllft^
fê#m, iMr^^fê^^fiimf^À^M^^fê^fê^ 2.5 fëm 4.35 , ^^m^ii^^ît^
T, 7 3.5 ^7mwMmm^mmm^mt
^tœ^, ft-xzrnmuT, ffl 30KhM
5KhNM «Mtmm^.
5XHM ,
5KhNM «»«it, ^^mrn^-x^ 70 ^m wr^i, mkmrnm, m^xt 30KhM m^rn
fo&mH, ^m^Mmmm 120-150 ^m, a^wit^ii^. ,
30XM lli^IWUtt^^^fêii^I^ili^i 5XHM MMMtt, (0.95-1.3): 1:(0.37-0.54)-5XHM
ffl 3 5HMM ^ 30mm ffi^ 5HMM
Figure 3. The wear resistance of galvanized steel
5HMM and 30mm relative to 5HMM (after quenching and low temperature tempering)
ffi 30XM 5KhNM
mra№A, fra^^^^T 30%. ft^^^^T, m^ffi^i
30XM M^ft^ 5XHM M, tftffl^^Iäüfeli^^^I, ft&#^T, 1.15-2.34 fè, ftJ^Afëfô 12-25%.
m 4 m^tè 5KhNM MfäMi,
^^ftft^Tf^ 30-40 m^
ff^ftii^T, 4,
fmsttfii^ 3 z^, ^^iM^wm ft>№#*, mmm
tTffiA. 5 m^.
ft Amsler , ft^ 420N, ^ 60
3000m. ffffi^/jv^ 100-120 ^m Ä iafffi VLR-200
m^ 10-6 kg. ft&#^T, 6 la
m 5 m^iMi^i^fmfifii^i^iirtMtti^^Mt
-îhï-^B.
Figure 4 Relative wear resistance of different mode steels
m дш^шт й^йшетдамФ, ^н«
^Ь^&аш^т, 15-20%, ШЫШШйШп
Т 50-70%.
10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 270 2Э0 310 330 Расстояние от поверхности, мкм
m 5 шшшй?? s м*
Figure 5. The microhardness of steel is 5 cm
95 mm (ж^^ь^яо ^»ж ^ш,
«Шй^Ш'ШИШШШт жш^тшь^ш
«»шшмшьдамфшьдам^здт йй^шьшмм^
^«МШ^ЯМ^', ШН, «^Ь-тШ^ЖМЮТ 10 Ш 15 (References)
1. Ворошнин, Л.Г. Борирование стали / Л.Г. Ворошнин, Л.С. Ляхович. М.: Металлургия, 1978. 239с.
2. Ворошнин, Л.Г. Многокомпонентные диффузионные покрытия / Л.Г. Ворошнин. Минск: Наука и техника, 1981. 296с.
3. Борисенок, Г.В. Химико-термическая обработка металлов и сплавов / Г.В. Борисенок, Л.А.Васильев, Л.Г. Ворошнин и др. Справочник. М.: Металлургия, 1981. 424с., ил.
4. Бельский, Е.И. Химико-термическая обработка инструментальных материалов / Е.И. Бельский, М.В.Ситкевич, Е.И. Понкратин, В.А. Стефанович. Мн.: Наука и техника, 1986. 247с.
5. Гурьев, А.М. Физические основы термоциклического борирования / А.М.Гурьев, Э.В. Козлов, Л.Н. Игнатенко, Н.А. Попова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. 216с.
6. Гурьев, А.М. Новые материалы и технологии для литых штампов / А.М. Гурьев. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. 216с.
7. Федюкин, В.К. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин / В.К. Федюкин, М.Е. Смагоринский. Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние. 1989. 255 с.
8. Ситкевич, М.В. Совмещенные процессы химико-термической обработки с использованием обмазок / М.В. Ситкевич, Е.И. Бельский. Мн.: Выш. шк., 1987. 156с.
9. Патент №2345175 Российская Федерация: Способ упрочнения деталей из конструкционных и инструментальных сталей: № 2007112368/02: заявл. 03.04.2007: опубл. 27.01.2009. / А. М. Гурьев, С. Г. Иванов, Б. Д. Лыгденов, С. А. Земляков, О. А. Власова, Е. А. Кошелева, М. А. Гурьев. Бюл. № 3.
10. Патент №2360031 Российская Федерация: Способ упрочнения деталей из штамповых сталей: №2007127587/02: заявл. 18.07.2007: опубл. 27.06.2009. / А. М. Гурьев, С. Г. Иванов, С. А. Земляков, О. А. Власова, Е. А. Кошелева, М. А. Гурьев. Бюл. № 18.
11. Гурьев, А. М. Влияние параметров борохромирования на структуру стали и физико-механические свойства диффузионного слоя/ А. М. Гурьев, С. Г. Иванов, Б. Д. Лыгденов, О. А. Власова, Е. А. Кошелева, М. А. Гурьев, И. А. Гармаева // Ползуновский вестник.
2007. № 3. С. 28-34.
12. Гурьев, А. М. Диффузионное термоциклическое упрочнение поверхности стальных изделий бором, титаном и хромом [Текст] / А. М. Гурьев, Б. Д. Лыгденов, С. Г. Иванов, О. А. Власова, Е. А. Кошелева, И. А. Гармаева, М. А. Гурьев // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. № 1. Т.4. С. 26-32.
13. Гурьев, А. М. Новый способ диффузионного термоциклического упрочнения поверхностей железоуглеродистых сплавов / А. М. Гурьев, Б. Д. Лыгденов, С. Г. Иванов, О. А. Власова, Е. А. Кошелева, М. А. Гурьев, С. А. Земляков // Ползуновский альманах.
2008. № 3. С. 10-16.
14. Кошелева, Е. А. Разработка методов химико-термоциклической обработки деталей машин и инструмента / Е. А. Кошелева, О. А. Власова, Е. А. Нестеренко, А. М. Гурьев // XIV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых
«Современные техника и технологии» / Сборник трудов в 3-х томах. Т.2. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. С. 92-93.
15. Иванов, С. Г. Комплексное насыщение сталей бором и хромом — борохромирование/ С. Г. Иванов, А. М. Гурьев, Е. А. Кошелева, О. А. Власова, М. А. Гурьев // Ползуновский альманах. 2008. №3. С. 53-54.
16. Гурьев, А. М. Новые методы диффузионного термоциклического упрочнения поверхности стальных изделий бором совместно с титаном и хромом/ А. М. Гурьев, Б. Д. Лыгденов, С. Г. Иванов, О. А. Власова, И. А. Гармаева, Е. А. Кошелева, М. А. Гурьев // Успехи современного естествознания. 2007. №10. С. 89-91.
17. Guriev, A. M. Complex saturation of steels by boron and chrome / A. M. Guriev, S. G. Ivanov, O. A. Vlasova, E. A. Kosheleva, M. A. Guriev // International scientific conference «Nowadays, future and faced problems of metallurgy and machinery field». Ulaanbaatar, 19-21 September, 2008. P. 179-183.
18. Кошелева, Е. А. Оптимизация химического состава насыщающих смесей при диффузионном упрочнении инструментальных сталей / Е. А. Кошелева, Е. А. Нестеренко, А. Г. Иванов, А. М. Гурьев // Труды VI Международной научной школы-конференции «Фундаментальное и прикладное материаловедение» / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009. С. 179-183.
19. Лыгденов Б.Д., Гурьев А.М., Гармаева И.А. Влияние режимов борирования на упрочнение поверхности уплотнительного кольца из стали 40ХН2МА//Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. Т.4. №2. С. 90-93.
20. Лыгденов Б.Д. Интенсификация процессов формирования структуры диффузионного слоя при химико-термической обработке сталей // диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / ГОУВПО «Алтайский государственный технический университет». Барнаул, 2009.
