Насыщение бором и цирконием
Такая зона твердого раствора бора и алюминия в железе, дополнительно легированного азотом, наиболее отчетливо проявляется в сталях карбидного класса, например ШХ15.
Азотирование повышает твердость бороалитированных покрытий. Если после бороалитирования твердость поверхности стали ШХ15 не более 950 HV 10, то после азотирования она увеличивается до 1650 HV 10.
Бороцирконирование - диффузионное насыщение стали при электролизе легирующих элементов из расплавов, содержащих, например, буру, криолит, глинозем, двуоксид циркония. Однако такой состав пригоден только для электролизного бороцирконирования, требует применения дорогостоящего оборудования, использования источников постоянного тока, сложен в эксплуатации и затрудняет проведение термической обработки непосредственно после процесса химико-термической обработки.
На практике часто используют состав, содержащий, % (мае. доля): дибори- да циркония (Zffi2) 47; инертной добавки (оксида алюминия А12О3) 50; активатора (фтористого алюминия А1Р3) 3. Процесс диффузионного насыщения проводят в герметичных жаростойких контейнерах. Недостатки этого состава: довольно низкая скорость формирования бороцирконированных диффузионных слоев, необходимость использования дорогостоящей оснастки, невозможность проведения закалки после химико-термической обработки.
Можно увеличить насыщающую способность состава и обеспечить возможность проведения процесса в окислительной среде без защитной обмазки [а. с. 685717 (СССР) ]. Для этого в состав, содержащий порошкообразный диборид циркония, дополнительно вводят карбид бора, в качестве инертной добавки - железную окалину и в качестве активатора - фтористый натрий при следующем содержании компонентов, % (маc. доля): карбида бора 45-60; диборида циркония 5-10; фтористого натрия 5-10; железной окалины 25-40. Для приготовления обмазки применяют следующие компоненты: технический карбид бора, железную окалину (отходы кузнечно-термического производства), фтористый натрий марки Ч, диборид циркония порошкообразный.