Abstract
In this study, kinetics of boride layers formed on the surface of ferritic GGG 40.3 ductile iron were investigated by conducting a series of experiments in Ekabor I powder at 850, 900 and 950 °C treatment temperature for 1, 2 and 4 h by using Ekabor I powder. Also, box boronizing was carried out at 950 °C for 4 h with Ekabor II powder to investigate effect of powder size. At the same time, it has been investigated whether or not iron boride layers were obtained using different powder mixtures instead of commercial powder (SiC + KBF4 + B4C). Also, the 85 wt.-% B4C + 15 wt.-% Na2CO3 powder mixture has been used. The study was aimed to inhibit the release of fluorine gas and to perform environmentally friendly working. After the experiments, it turned out that the depth of boride layers depending on treatment temperature and time ranged from 38 to 198 μm. The presence of borides were confirmed by X-ray diffraction, optical microscopy and scanning electron microscopy. A saw tooth shape morphology of boride layers has been detected in optical microscopy and scanning electron microscopy.
Kurzfassung
In der diesem Beitrag zugrunde liegenden Studie wurde die Kinetik der Boridschichten, die sich auf der Oberfläche von ferritischem duktilen Gusseisen GGG 40.3 bildeten, untersucht, indem eine Reihe von Experimenten in Ekabor I Pulver unter einer Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 850, 900 und 950 °C über 1, 2 und 4 h durchgeführt wurden. Außerdem wurde Box-Borieren bei 950 °C über 4 h mit Ekabor II durchgeführt, um die Auswirkungen der Pulvergröße zu untersuchen. Zur gleichen Zeit wurde untersucht, ob sich Eisenboridschichten unter Verwendung der verschiedenen Pulvermischungen anstatt kommerzieller Pulver (SiC + KBF4 + B4C) ausbildeten oder nicht. Hierbei wurde auch das 85 wt.-% B4C + 15 wt.-% Na2CO3-Pulvergemisch verwendet. Die Studie zielte darauf ab, das Entweichen von Fluorgas zu verhindern und entsprechend umweltfreundliche Experimente durchzuführen. Nach den Versuchen stellte sich heraus, dass die Tiefe der Boridschichten abhängig von der Wärmebehandlungstemperatur und -dauer zwischen 38 und 198 μm lag. Die Anwesenheit der Boride wurde mittels Röntgendiffraktometrie, Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie bestätigt. Es wurde eine sägezahnartige Morphologie der Boridschichten mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie entdeckt.
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