ПРОЦЕС ВАКУУМНОГО АКТИВОВАНОГО ДИФУЗІЙНОГО ХРОМУВАННЯ СТАЛЕЙ 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР

Вступ. Сталі 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР використовують в машинобудуванні як матеріал деталей турбін, для підвищення робочих температур яких необхідно поліпшити жаростійкість їхньої поверхні.Проблематика. Підвищення корозійної стійкості поверхні сталей можливо через нанесення захисного шару. Однозначно сказати, яке покриття й метод його формування на конкретній сталі забезпечить достатнє підвищення жаростійкості поверхні цього матеріалу, практично неможливо. Раніше сталі 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР не захищали методом вакуумного хромування в парах хлористого натрію.Мета. Дослідити процес вакуумного активованого хромування сталей 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР і його вплив на характеристики зразків з них.Матеріали й методи. Зразки для досліджень виготовляли зі сталей 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР. Випробування на кавітаційне й абразивне зношування провадили на стендах, а на жаростійкість — в муфельній печі на повітрі. Для досліджень поверхні зразків використовували металографічні методи й рентгенофлуоресцентний аналіз (РФА).Результати. Зразки зі сталей15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР хромували методом вакуумного насичення в парах хлористого натрію при температурах 1070 і 1100 °С та тривалості процесу 4 і 10 год. Встановлено, що після хромування при кавітаційному і абразивному діянні зразки із цих сталей за зносостійкістю дещо поступаються вихідним зразкам. З’ясовано, що при хромуванні зразків на їхній поверхні утворюється дифузійний шар товщиною 50—130 мкм залежно від умов обробки. Вміст хрому в поверхневому шарі досліджуваних сталей змінюється, відповідно, в межах 56—82 ваг. % і 81—93 ваг. %, залежно від параметрів процесу насичення. Проведено порівняльні випробування цих зразків на жаростійкість на повітрі при температурі 900 °С. Встановлено, що жаростійкість хромованих зразків значно перевершує стійкість вихідних.Висновки. Дослідження процесу вакуумного активованого хромування зразків зі сталей 15Х12ВНМФ і 20Х1М1Ф1ТР показали, що така обробка значно підвищує жаростійкість цих матеріалів порівняно з вихідними.