Безэлектролизное жидкостное борирование
Применение смеси позволяет реализовать нужную скорость процесса борирования и обеспечить постоянный фазовый состав во всем диапазоне концентраций. При меньшем содержании В4С, №2В4О, и А1Р8 скорость процесса борирования и его стабильность снижаются. При большем содержании указанных компонентов в боридном слое появляется фаза БеВ, что увеличивает хрупкость созданного покрытия.
Пример. Пуансоны из стали Х12М размерами 45 и 50 мм, закаленные до 58-62 НЕС, подвергают борированию в смеси, содержащей, %: В4С8; Ка,В4О, 2; А1Е, 2; А12О, 88 при 1000 °С в течение 4 ч и при 1050 °С в течение 0,5 ч.
Процесс выполняют в контейнерах из стали Х18Н69Т, герметизированных плавким затвором из крупки натрий-силикатного стекла. Нагрев контейнеров осуществляют в печи с воздушной атмосферой. По истечении времени выдержки контейнеры погружают на 2/3 их высоты в холодную проточную воду и выдерживают в ней 40 мин. Затем контейнеры распаковывают и борированные пуансоны подвергают отпуску при температуре 200 °С в течение 1 ч.
В результате на пуансонах создается слой фазы, содержащей Ге2В толщиной 95 мкм. Твердость основы 56-58 НЕС. Средняя стойкость борированных пуансонов - 120 000 ударов; серийных, не подвергнутых борированию, - 20 000 ударов.
Безэлектролизное жидкостное борирование выполняют в расплавленной буре с добавлением 30-40% (мас. доля) карбида бора или 20% хлористого натрия и 30% силикомарганца. Процесс осуществляется в тигельных печах-ваннах при температуре 900 °С. За 5 ч глубина боридного слоя достигает 0,2 мм. В отличие от электролизного борирования этим способом можно создать достаточно равномерный борированный слой на деталях любой формы. Однако состав таких ванн быстро истощается. Добавлять карбид бора в ванну для корректирования состава нецелесообразно, так как это приводит к снижению жидкотекучести расплава. Повысить жидкотекучесть можно путем добавления в ванну нейтральной соли, но при этом снижается активность смеси в ванне.