53 (136)

59

•'•.'i ' -■

Rozdział 2

w mieszance: B₂0₃ (15 - 30%), proszek Al w ilości 75% masy B₂0₃ oraz A1₂0₃ i aktywatory. Metodą tą można wytwarzać warstwy jednofazowe (Fe₂B), które są mniej kruche. Niekiedy wygodnie jest stosować borowanie za pomocą pasty, która składa się z 25% kriolitu (Na₃AlF₆) i substancji aktywnej (B₄C) lub naborowanego proszku żelaza. Po oczyszczeniu powierzchnię pokrywa się najpierw warstwą pasty aktywnej. Dla zapobieżenia przypiekaniu cząstek proszku z pasty celowe jest przyklejanie warstwy pasty przylegającej do powierzchni stali klejem roślinnym. Następna warstwa powinna być związana krzemianem sodu lub etylu. Po jej wyschnięciu nakłada się warstwę ochronną złożoną z tłuczonego szkła, piasku i szkła wodnego. Po wysuszaniu przy temperaturze 200°C można przeprowadzać wyżarzanie dyfuzyjne przy temperaturze 950°C przez 6 h, a po podchłodzeniu do odpowiedniej temperatury hartować w oleju lub izotermicznie.

Powierzchnię po oczyszczeniu pokrywa się warstwą pasty aktywnej, a po wyschnięciu nakłada na nią warstwę ochronną (tłuczone szkło, piasek, szkło wodne). Po wyschnięciu przy temperaturze 200°C przeprowadza się wygrzewanie przy temperaturze 950°C - 6 h, a po ochłodzeniu do odpowiedniej temperatury - hartuje w oleju. Można też zamiast pasty ochronnej nałożyć pastę grzewczą, eliminując piec.

2.27.    Jak się przeprowadza borowanie w ośrodkach ciekłych?

Borowanie w ośrodkach ciekłych, czyli kąpielach solnych, przeprowadza się podobnie jak cyjanowanie w ośrodkach ciekłych, z tym że kąpiel składa się zBaCl₂ + NaCl + ok. 10% B₄C, w temperaturze 950°C. Inna metoda polega na zastosowaniu boraksu z dodatkiem ok. 10% NaCl i ok. 35% B₄C lub SiC. Temperatura procesu wynosi 850°C, czas ok. 3 h. Przyspieszenie nasycania stali borem można osiągnąć stosując borowanie elektrolityczne, które odbywa się w stopionym boraksie przy temperaturze 900 - 1050°C przez okres 2 - 5 h. Naborowywane elementy umieszcza się na katodzie, a anodę stanowi pręt grafitowy. Napięcie 5 -25 V, gęstość prądu poniżej 1 A/cm². Główną zaletą metod kąpielowych jest skrócenie czasu obróbki i możliwość bezpośredniego hartowania, wadą - niszczenie j^gli i konieczność oczyszczania elementów z resztek soli.

2.28.    Opisz zasadę borowania gazowego

Borowanie gazowe¹ przeprowadza się w szczelnych retortach (piecach o działaniu okresowym) w atmosferze złożonej z chlorku boru (BC1₃) lub borowo-doru B₂H₆ oraz gazu nośnego (Ar, H₂). Temperatura procesu 1100°C. Chlorek boru można wytwarzać w oddzielnej instalacji działając chlorowodorem na żelazobor przy temperaturze ok. 1000°C, lub korzystając z gazów w butli. Borowanie gazowe jest uważane za metodę nowoczesną i energooszczędną, ale wymaga kosztownych

I!

1

Proces borowania gazowego jest opisany szerzej w pracy A. Pertek-Owsianna, Kształtowanie struktury i właściwości warstw borków żelaza otrzymywanych w procesie borowania gazowego, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.