
- •5. Упрочняющие фазы.
- •Интерметаллиды.
- •Упрочняющие фазы металлоидного типа.
- •Карбиды.
- •Карбид хрома.
- •Принципы карбидообразования.
- •Бориды.
- •Нитриды.
- •Оксиды.
- •6.3. Напряжённость поверхностного слоя.
- •7. Общая характеристика технологических методов обеспечения заданных параметров поверхностного слоя
- •Классификация технологических методов обработки поверхностного слоя деталей машин.
- •8. Упрочнение поверхностным пластическим деформированием
- •9. Химико-термическая обработка
- •10. Диффузионная металлизация
- •Алитирование
- •Силицирование
- •Хромирование
- •Борирование
- •Титанирование
Карбид хрома.
В ряду карбидов
переходных металлов карбиды хрома
выделяются жаростойкостью, коррозионной
стойкостью, высокой твердостью. В системе
Cr-C
четко выделяются карбиды: CrC
,
Cr
C
,
Cr
C
,
отличающиеся по содержанию углерода и
соответственно по свойствам. Свойства
карбидов хрома приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3. Свойства карбидов хрома.
-
Карбид
Cr
C
Cr
C
Cr
C
Тип кристаллической решетки
Кубическая
Гексагональная
Орторомбическая
Температура плавления,
Т
, °С
1520
1780
1895
Микротвердость, Нм50, кг/мм
1650
2200
2280
Принципы карбидообразования.
1. Для получения карбидной фазы, состоящей из наиболее легированных карбидов, отношение содержания каждого из карбидообразующих элементов к углероду должно достигать определенных характерных значений.
2. В неравновесных условиях при сварке и наплавке карбиды образуются при атомарном отношении Ме/С большем, чем в равновесных условиях (Cr/C ≥ 4,5; W/C ≥ 1,5; Mo/C ≥ 1,5; V/C ≥ 1).
3. Характерное отношение Ме/С, при котором образуется тот или иной карбид в сложнолегированном сплаве, может несколько отличаться от отношения Ме/С, при котором этот же карбид возникает в сплаве с одним легирующим элементом. Это связано со способностью карбидообразующих элементов замещать часть металлических атомов в решетках других карбидов, меняя их стойкость.
4. При наличии нескольких карбидообразующих элементов в наплавленном металле, в случае если атомное содержание карбидообразующих элементов является близким, в первую очередь образуются карбиды элементов, обладающих наибольшим сродством к углероду.
5. Если содержание элемента с меньшим сродством к углероду значительно превосходит содержание элемента с большим сродством к углероду, то образуются карбиды того элемента, которого содержится большее количество (в атомарных процентах)
Бориды.
Боридами называются химические соединения металлов с бором. Большинство боридов представляют собой соединения с кубической, гексагональной, орторомбической кристаллической решеткой.
Бориды характеризуются высокой твердостью и термостойкостью, коррозионной стойкостью в ряде агрессивных сред. Свойства некоторых боридов представлены в таблице 5.4.
Таблица 5.4. Свойства боридов.
-
Борид
VB
TiB
MoB
Температура плавления,
Т
, °С
2600
2940
2600
Твердость,
HRA
83
86
90
С нагревом возможен переход из высших соединений в низшие, а также возможна диссоциация.
При напылении и
наплавке в открытой атмосфере неизбежно
окисление частиц. При этом на поверхности
образуется легкоплавкая оксидная пленка
ВО
с температурой плавления 460 °С, либо
более сложная пленка с участием оксида
металла (В
О
)
×
(МеО)
.
Защитные свойства оксидной пленки
считаются достаточно надежными для
предотвращения глубинного окисления
частиц при напылении. Для повышения
пластичности содержащих бориды покрытий
вводят матричный компонент.