Ce este bordurarea oțelului, de ce este utilizată, care sunt tehnologiile de proces?

Borurarea vă permite să arătați o creștere semnificativă a rezistenței la uzură a produselor, obținute ulterior din oțel borurat, sau schimbarea în direcția dorită a caracteristicilor sale.

23.09.2021 Subiect: Metalurgie Autor: Paxey

În acest articol:

În industria metalurgică, unul dintre procedeele frecvente este borurarea oțelului. Aceasta se face cu un scop specific și se realizează în mai multe moduri.

Ce se numește bordurare a oțelului?

Borurarea oțelului este un proces în care suprafața metalului este saturată difuz cu bor activ. Se realizează prin încălzire la temperaturi ridicate, adică este un tip de tratament termic, cu expunerea simultană la un mediu chimic activ.

Bordurarea oțelului se realizează pentru a:

• creșterea semnificativă a rezistenței metalului;
• de a aduce duritatea suprafeței până la 2000 HV;
• îmbunătățirea rezistenței la uzură (în special în condiții de frecare uscată, abraziune, alunecare cu sau fără lubrifiere etc.);
• îmbunătățirea proprietăților de rezistență la căldură și la calcar;
• conferirea unei rezistențe excelente la coroziune, în special în aliajele fier-carbon.

Borurarea vă permite să arătați o creștere semnificativă a rezistenței la uzură a produselor, obținute ulterior din oțel borurat, sau schimbarea în direcția dorită a caracteristicilor sale.

Prezentare generală a metodelor tehnologice de borurare a oțelului

Există diferite modalități de realizare a acestui proces și, în funcție de care este aleasă, metalul primește o suprafață cu unul sau două straturi, proprietățile și aplicațiile se schimbă.

1. Borurare cu gaz.

Se realizează în cuptoare metalurgice într-un mediu special conceput care include triclorură de bor sau hidrogen borurat (B₂Н₆), dar poate fi utilizată și o altă substanță care conține bor, adecvată tehnologiei pentru un anumit scop. Temperatura cuptorului atinge 850-900 grade Celsius, iar timpul de menținere este de până la 6 ore, dar nu mai puțin de 2 ore. Rezultatul este un oțel boronizat cu o duritate de până la 2000 HV.

1. Borurare lichidă.

Metoda se bazează pe saturarea cu bor a suprafeței metalice prin difuzie electroless. Se realizează în băi de cuptor, iar mediul de saturare este creat prin utilizarea sărurilor clorurate (NaCl, BCl₂), la care se adaugă carbură de bor (B₄C) și compuși care sunt agenți reducători electrochimici (se pot utiliza siliciu, aluminiu, titan, precum și diverse feroaliaje și ligaturi). O serie de tehnologii implică utilizarea de aliaje de metale alcaline (în special, borax Na₂B₄0₇).

1. Borurarea prin electroliză.

Acest proces se realizează într-o serie de băi speciale de electroliză, a căror temperatură ajunge la 950 de grade Celsius. Cel mai adesea metoda este utilizată în electroliza topiturii de borax supuse trecerii curentului electric. Catozii în această tehnologie sunt produse borate, acestea fiind montate pe suporturi speciale. Timpul de menținere în băile de electroliză este de la 2 la 6 ore.

1. În medii solide.

Diverse teste au arătat posibilitatea borurării prin metode mai simple. De exemplu, pastele care conțin bor. Acestea sunt aplicate pe suprafața formei de turnare. Tehnica este eficientă pentru prelucrarea produselor de dimensiuni mari, iar borurarea cu pulberi de umplutură (B₄C, ferobor) în cutii speciale.