Ролики для накатки резьбы (сталь Х12М)
С целью поверхностного упрочнения стальных деталей машин и инструмента, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках, в ИВТЭ УрО РАН разработаны три технологии жидкостного борирования: борирование в расплаве буры, борирование в расплаве хлорида кальция, циклическое борирование в расплаве хлорида кальция.
Бориды железа, образующиеся по предлагаемым технологиям, обладают высокой поверхностной твердостью. Диффузионный слой состоит из двух зон иглообразных боридов: внешнего – FeB и внутреннего – Fe2B с микротвердостью 18500-20000 МПа и 16500-18000 МПа соответственно.
Жидкостное борирование опробовано для сталей: конструкционных (20, 45, 40Х, ШХ15); инструментальных для холодной деформации (У8А, 9ХС, ХВГ, Х12Ф1); инструментальных для горячей деформации (5ХНВ, 4Х5МФС, 3Х2В8).
Борированные стали обладают в 2-10 раз повышенной износостойкостью при значительных удельных давлениях, при трении скольжения, абразивном и гидроабразивном изнашивании в различных агрессивных средах (10% НCl, 30% H2SO4).
Примеры увеличения срока службы борированных деталей машин и инструмента:
- штамповый инструмент холодной и горячей деформации – от 2 до 10 раз;
- пресс-формы для прессования сыпучих материалов – в 2-3 раза;
- волочильный и накатной инструмент – в 2-10 раз; детали нефтяного оборудования – в 2-4 раза;
- детали распыливающих форсунок в условиях производства минеральных удобрений – от 2 до 4 раз;
- детали технологической оснастки – до 10 раз;
- детали машин и механизмов, работающих в абразивных условиях – от 2 до 6 раз;
- детали литьевых машин и пресс-форм для литья цветных металлов и сплавов – до 5 раз.
Себестоимость борирования составляет 10-20 % от первоначальной стоимости деталей. Сырьевые составляющие недефицитные, производятся в России.
Технологии жидкостного борирования, защищены девятью авторскими свидетельствами и патентами России.
