Вплив складу суміші, що насичує, на формування структури та властивостей дифузійного титанованого шару на сірому чавуні

Abstract

UK: Мета роботи. Вивчення впливу складу суміші, що насичує, на процеси поверхневого дифузійного насичення сірого чавуну. Методи дослідження. Мікроструктурні дослідження поверхневого шару сірого чавуну, отриманого з використанням сумішей, що насичують, з різними активаторами та їх відсоткового вмісту. Отримання математичних моделей відповідно до методики симплексно-гратчастого планування експерименту, що відображають залежність глибини дифузійного шару, корозійної стійкості, окислення, коефіцієнта відносної зносостійкості від складу суміші, що насичує. Аналіз отриманих залежностей. Отримані результати. На основі проведених досліджень встановлено, що при дифузійному титануванні для підвищення корозійної стійкості дифузійного шару в суміш, що насичує, необхідно вводити активатори NH4Cl та NH4F у кількості 10–13 %. Введення в суміш активаторів NH4Cl та NH4F , що насичує, при дифузійному титануванні в межах 4–6 % забезпечує підвищення окалиностійкості дифузійного титанованного шару в 10–15 разів. Наукова новизна. Встановлено залежності, що характеризують вплив складу суміші, що насичує, на процеси дифузійного насичення сірого чавуну. Аналізом отриманих діаграми « властивість-склад» підтверджено, що за рахунок розкладання активаторів в процесі титанування йде утворення галогенідів титану, що призводить до появи активних атомів титану, дифундуючих в матеріал, що насичує. Практична цінність. Встановлено що найкращі властивості дифузійного титануванного шару спостерігається при використанні в якості активаторів NH4Cl та NH4F при вмісті їх в суміші, що насичує, від 8 до 13 %. сірий чавун EN: Purpose of work. Studying the influence of the saturating mixture composition on the processes of surface diffusion saturation of gray cast iron. Research methods. Microstructural studies of the surface layer of gray cast iron obtained using saturating mixtures with various activators and their percentage. Obtaining mathematical models in accordance with the methodology of simplex-lattice experimental design, reflecting the dependence of the depth of the diffusion layer, corrosion resistance, oxidation, the coefficient of relative wear resistance on the composition of the saturating mixture. Analysis of the obtained dependencies. Obtained results. Based on the studies, it was found that during diffusion titanium, to increase the corrosion resistance of the diffusion layer in the saturating mixture, it is necessary to introduce activators of NH4Cl NH4F in an amount of 10–13 %. The introduction of NH4Cl NH4F activators into the saturating mixture during diffusion titanation in the range of 4-6% provides an increase in the scale of the diffusion titanium layer by 10–15 times. Scientific novelty. The dependences characterizing the influence of the saturating mixture composition on the diffusion saturation of gray cast iron are established. An analysis of the obtained property-composition diagrams confirms that due to the decomposition of activators during titanation, titanium halides are formed, which leads to the appearance of active titanium atoms diffusing into the saturating material. Practical value. It has been established that the best properties of the diffusion titanated layer are observed when NH4Cl NH4F is used as activator when their content in the saturating mixture is from 8 to 13 %.