Диффузионному борированию
Введение ниобия в смесь приводит к образованию в поверхностном упрочняемом слое металла не только боридов хрома, но и боридов ниобия и практически устраняет возможность возникновения в слое трещин после охлаждения. Значение коэффициента термического линейного расширения диффузионного слоя приближается к значению этого коэффициента для мартенситостареющей стали; так, образующиеся бориды ниобия и хрома имеют температурные коэффициенты линейного расширения, соответственно равные 7,9-8, 3.10-6 К-1 и 11,112,8.10-6 К-1.
Пример. После борирования мартенситостареющей стали в смеси карбида бора и буры при 830 °С в течение 2 ч проводят хромирование в контейнере с плавким затвором при 930 °С в течение 1 ч.
Диффузионному борированию можно подвергать не только стальные детали, но и детали из других металлов, в том числе из цветных, если существует необходимость повысить их износостойкость. Смесь для борирования титана и его сплавов [а. с. 602602 (СССР)] содержит, % (мас. доля): порошка титана 30-40; фторида натрия 2-3; оксида бора 30-40; оксида алюминия - остальное. Процесс насыщения бором титана и его сплавов длится 2- 6 ч при температуре 750-1000 °С. Образующийся боридный слой имеет хорошую структурную связь с основным металлом и состоит преимущественно из боридов титана TiB, TiB2, Ti2B5. Микротвердость борированной поверхности 2500-2800 HV.
Приведенные способы позволяют в поверхностном слое металла довести концентрацию дополнительно легирующих элементов до количества, составляющего не более 4-20% от концентрации боридов, содержащихся в поверхностном слое.
Такое содержание легирующего элемента в поверхностном слое часто недостаточно для изделий, работающих в особо жестких условиях эксплуатации (при повышенных температуре и давлении, высоком содержании абразива в среде и т. д.). Повысить износостойкость борируемых поверхностей изделий благодаря увеличению концентрации легирующих элементов в поверхностном слое, а также толщины слоя можно, используя высокотемпературный нагрев и выдержку в порошковой среде, содержащей в качестве насыщающего агента диборид легирующего элемента, а также активатор и инертный разбавитель.