Формирование диффузионного Ti–Mn карбидного слоя на стали

Abstract

Выполнена оптимизация составов насыщающих смесей в системе на основе Cr–Ti–Mn по микротвердости и абразивной износостойкости диффузионных карбидных слоев, полученных на высокоуглеродистой стали У8 (0,8 % С) высокотемпературным методом ХТО (1100 C). Обработка в оптимальных составах Ti–Mn порошковых сред позволяет увеличить абразивную износостойкость стали в 30 раз больше, по сравнению с необработанной. Оптимальное Ti–Mn карбидное покрытие имеет композиционную структуру, состоящую из слоя TiC, слоя (Mn, Fe)3C с включениями алюминия. На основе термодинамики и кинетики смоделирован процесс формирования Ti–Mn карбидного покрытия на стали.

For three-component Cr–Ti–Mn system optimization of power mixtures was performed with respect to abrasive wear resistance and microhardness of diffusion carbide coatings produced by high temperature (1100 C) thermochemical treatment of high carbon steel У8 (0,8 wt. % C). Treatment with optimal compositions of the Ti–Mn powder media enables increasing abrasive wear resistance of steel by 30 as compared with steel without treatment. Optimal Ti–Mn carbide coating has composite microstructure including TiC layer, (Mn, Fe)3C layer with Al inclusions. New model for forming diffusion Ti–Mn carbide coating on steel is proposed based on thermodynamics and kinetics.