Насыщение бором и серой
Боросульфидирование применяют для повышения стойкости инструмента и технологической оснастки из быстрорежущих, штампованных и других сталей.
Смесь, используемая для боросульфидирования, содержит, % (мас. доля): борного ангидрида 38-42; алюминия 24-31; борфтористого калия 28-33; фтористого аммония 0,5-1,5; серы 0,5-1,5 [а. с. 885343 (СССР)]. Процесс одновременного насыщения бором и серой в газах ведут в герметизированных контейнерах при 550-700 °С. Газы выделяются в результате взаимодействия компонентов. В качестве связующего используют сульфитно-спиртовую барду, гидролизован- ный этилсиликат, жидкое стекло, раствор клея БФ-2 в ацетоне или другие связующие, крепители, клеи или лаки. При приготовлении смеси используют способ, при котором предварительно восстанавливают борный ангидрид алюминием. В полученную смесь вводят остальные компоненты, готовят обмазку, наносят ее на стенки контейнера и сушат.
Введение в состав обмазки фтористого аммония и серы обеспечивает ее газофицируемость и создает необходимую газовую среду для протекания процесса газового боросульфидирования в интервале температур 550-700 °С. При низкотемпературном насыщении на обрабатываемой поверхности формируется диффузионный слой, состоящий из борида Ре2В, легированного серой. Присутствие серы снижает хрупкость слоя и коэффициент трения, повышает износостойкость и задиростойкость поверхностей упрочненных изделий. Пасту наносят на стенки контейнера и сушат при 70 °С. После загрузки деталей контейнер герметизируют плавким затвором на основе борного ангидрида.
Газовое низкотемпературное боросульфидирование стали У8 при 600 °С в течение 2 ч в контейнере, футерованном приведенным составом, обеспечивает образование диффузионного слоя толщиной до 10 мкм, преимущественно состоящего из боридов Бе2В, легированных серой, и отличающегося пониженной (до двух баллов) хрупкостью.