Борирование – это метод химико-термической обработки, сущность которого заключается в насыщении поверхности стали бором.

Метод борирования позволяет получить на поверхности весь перечень свойств, необходимых для эксплуатации изделий, таких как износостойкость, высокая твердость, коррозионную стойкость, а так же увеличивает показатели теплостойкости (+900-950 °С) и жаростойкости (+800 °С)
Процесс насыщения проводят при температурах 870-1150ºС в течение 4-10 ч. Время выдержки подбирается исходя из необходимой толщины боридного слоя. Опыт показывает, что для подавляющего большинства изделий вполне достаточно боридного слоя толщиной 80-150 мкм.

В результате этих процессов образуется диффузионный слой, состоящий из боридов FeB (на поверхности) и Fe2B.

С помощью борирования можно повысить износостойкость в 3–50 раз по сравнению с термообработкой и в 1,5–15 раз по сравнению с традиционными методами химической термообработки.

Борированный слой обладает:

• высокой твердостью (1200-2000 HV)
• износостойкостью (главным образом, абразивной)
• коррозионной стойкостью
• окалиностойкостью (до 800°С)
• теплостойкостью

Процессу борирования наиболее часто подвергают такие детали как:

• пальцы траков
• втулки подшипников
• детали пресс-форм машин литья под давлением
• диски пяты турбобура
• поршневые пальцы компрессоров

(фильеры, шнеки, червячные валы, части траковых цепей: ролик, кожух, втулка, ось и тд.)

Закалка с применением ТВЧ является самым распространенным видом поверхностного упрочнения.

В связи с быстрым нагревом твердость на поверхности детали на 2-4 единицы больше, чем при объемной закалке.

Сырая, вязкая сердцевина способствует уменьшению хрупкости.

Глубина закаленного слоя колеблется от 1 до 5 мм.

- экономия времени

- отсутствие коробления

- контроля режимов закалки;

- минимальное образование окалины

- высокие механические свойства упрочненной поверхности

Недостатком оборудования является его высокая стоимость.

Фосфатирование – процесс формирования плёнки из фосфатов на поверхности металла.

Поверхностное насыщение сплавов железа фосфатами изменяет состояние поверхности и повышает:

• антифрикционные свойства
• электроизоляционные свойства
• противозадирные свойства
• адгезию поверхности к покраске
• коррозионные свойства этих материалов.

Процесс фосфатирования проводят в растворе солей первичных фосфатов металлов, как правило железа, марганца или цинка в воде при температуре от 86°С и не выше 98°С в течении 40-80 минут в зависимости от обрабатываемого металла.
Фосфатирование применяется для нанесения фосфатных покрытий на металлические изделия с целью придания им дополнительных антикоррозионных свойств, электроизоляционных свойств, а так же для грунтования под дальнейшую лакокрасочную обработку, так как слой фосфатирования имеет отличную адгезию с поверхностью обрабатываемых изделий.
Слой фосфатирования хорошо себя зарекомендовал как защита от воздействия ржавчины.
На практике существует горячее и холодное фосфатирование. Горячее применяется для получения защитных покрытий деталей машиностроительного назначения. Холодное фосфатирование подходит для обработки деталей струйным методом, а также для обработки деталей, нагрев которых нежелателен. Покрытия, полученные из холодных растворов, аморфные и пригодны только как грунт под покраску.
Для получения качественного равномерного слоя фосфатного покрытия детали должны быть тщательно очищены, обезжирены, на поверхности не должно быть пыли и грязи. Так же перед покрытием поверхности можно обработать с помощью пескоструйноого или стеклоструйного аппаратов. При доброкачественной очистке на поверхности деталей образовывается плотный слой толщиной 5-10 мкм.

1. Черновая механическая обработка.
2. Предварительная термическая обработка металла (т.н. термоулучшение), включающая в себя две операции – закалку и отпуск. Такая обработка обеспечивает высокую вязкость и прочность сердцевины детали. Закалка стали осуществляется при высоких температурах (850-950˚С) с последующим охлаждением в масле либо воде. Температура отпуска – зависит от требований предъявляемых к деталям.
3. Окончательная механическая обработка детали, в т.ч. шлифование металла. Эти операции требуются для того, чтобы деталь имела требуемые (финальные) геометрические параметры.
4. Подготовка поверхности. Обезжиривание в органических растворителях способствует образованию мелкозернистых покрытий, тогда как применение сильно-щелочного обезжиривания или травления приводит к образованию грубых, крупных зерен.
5. Защита частей металлической поверхности, которые не должны подвергаться фосфатированию. Применяется обмазка жидким стеклом либо покрытие оловом, которое наносится толщиной не более 0,015 миллиметра на заготовку по электролитической технологии.
6. Непосредственно покрытие поверхности фосфатами - фосфатирование.

Сульфоцианирование – процесс одновременного насыщения поверхности металла азотом, углеродом и серой.

Поверхностное насыщение металла во время сульфоцианирования изменяет состояние структуры и тем самым повышает:

• статическую и динамическую прочность,
• твердость
• прирабатываемость трущихся поверхностей,
• противозадирные свойства
• износостойкость
• коррозионные свойства этих материалов.

Процесс сульфоцианирования проводят в газовых средах и расплавленных солях при температуре 560-620°С в течении от одного до четырёх часов. Более распространённым и применяемым является процесс в жидких средах.
Целью сульфоцианирования является повышение износостойкости, предела выносливости, улучшение приработки трущихся деталей, а так же значительное повышение противозадирных свойств.
Для жидкостного сульфоцианирования применяют ванны, в состав которых входят соли, обеспечивающие насыщение азотом, углеродом, серой и нейтральные соли.
Во время сульфоцианирования на поверхности образовывается упрочнённый слой, который по своему строению напоминает карбонитрированный, отличием является наличие на поверхности зоны из сульфидов.

Поскольку температура обработки не превышает 620°С, то структурных превращений, по­добных тем, которые протекают в результате аустенитизации при закалке, не происходит, что позволяет проводить охлаждение с любой скоростью без риска возникновения мартенсита. По этой причине, в отличие от закалки, деформации и коробления сульфоцианированных деталей и инструментов получаются незначительными. Это позволяет упростить последующую обработку и даже вообще избавиться от нее, т.е. подвергать сульфоцианированию уже готовые детали, прошедшие обработку резанием, шлифованием, без припуска на окончательную обработку.

1. Черновая механическая обработка.
2. Предварительная термическая обработка металла (т.н. термоулучшение), включающая в себя две операции – закалку и отпуск (высокий). Такая обработка обеспечивает высокую вязкость и прочность сердцевины детали. Закалка стали осуществляется при высоких температурах (850-950˚С) с последующим охлаждением в масле либо воде. Температура отпуска – от 580 до 670˚С.
3. Окончательная механическая обработка детали, в т.ч. шлифование металла. Эти операции требуются для того, чтобы деталь имела требуемые (финальные) геометрические параметры.
4. Защита частей металлической поверхности, которые не планируется сульфоцианировать. Применяется обмазка жидким стеклом либо покрытие оловом, которое наносится толщиной не более 0,015 миллиметра на заготовку по электролитической технологии.
5. Непосредственно одновременное насыщение поверхности стали азотом, углеродом и серой - сульфоцианирование.
6. После проведения всех этих процедур выполняется доводка, либо шлифовка деталей