Электролизное диффузионное борохромирование

Пример. Упрочнить пуансон и матрицу из стали У8 в смеси порошков, содер­жащей, % (мас. доля): технического карбида бора 91; буры технической 6; порошка хрома 3. Борохромирование осуществляют в течение 5-6 ч. Поверхность упрочнен­ных образцов высокого качества, толщина диффузионного слоя 150-170 мкм, слой равномерный, плотный, без пор и трещин, микротвердость 2000-2200 НУ. Насы­щающая способность смеси без снижения ее активности - 4-5 циклов. Состав позво­ляет образовать равномерный и плотный диффузионный слой в структуре металла и устраняет налипание смеси к поверхности в ходе процесса.

Электролизное диффузионное борохромирование может быть проведено с использованием смеси, содержащей, % (мае. доля): борного ангидрида 75-80; фтористого натрия 12-22; оксида хрома 3-8 или оксида буры 95-97; оксида хро­ма 3-5; плотность тока на катоде 0,15-0,2 А/см²; рабочая температура 850-900 °С При этой температуре часто образуется в прикатодной зоне осадок - шлам, за­грязняющий электролит, уменьшающий его жидкотекучесть, электрическую проводимость, насыщающую способность. В результате на поверхности метал­лов формируются неравномерные по глубине покрытия. Для исключения указан­ного недостатка в насыщенную струю электролита, в состав которой входят бура и оксид хрома, дополнительно вводят фтористый натрий при следующем соот­ношении компонентов, % (мае. доля): оксид хрома 5-15; фтористый натрий 17­19; бура - остальное [а. с. 608849 (СССР)].

Благодаря введению фтористого натрия изменяется строение расплава сме­си. Уменьшаются катионные и анионные группы за счет ионизации и, как след­ствие, уменьшается вязкость, увеличивается проводимость расплава. При ука­занном соотношении компонентов бура с фтористым натрием образуют эвтекти­ку, плавящуюся при 694 °С и имеющую максимальную электрическую проводи­мость (при 900 °С удельная электрическая проводимость равна 80 См/м), мини­мальную вязкость. Введение в расплав оксида хрома менее 5% нецелесообразно, так как в этом случае процесс химико-термической обработки сдвигается в область борирования, т. е. в покрытии формируются лишь бориды железа FeB и Fe₂B.