При трении закаленных сталей пластическая деформация в активной зоне трения вызывает интенсивное развитие тепловых процессов, сопровождающихся значительными фазовыми и структурными превращениями материала, потерей его исходных свойств, что обусловливает потерю работоспособности уже при относительно малых скоростях скольжения. Так, анализ кривых зависимости интенсивности износа и коэффициента трения от скорости скольжения свидетельствует о схватывании образцов.

Сравнивая триботехнические характеристики борированной стали с закаленной, можно сделать заключение о том, что борирование является эффективным способом повышения работоспособности стали в условиях трения без смазки при скорости скольжения 1,5 м/с и более как в вакууме, так и в воздухе. Влияние удельных нагрузок на трибологические свойства двухфазного борированного слоя, полученного на стали, показано на рис. 15, а и б). В вакууме и воздухе с увеличением удельной нагрузки коэффициент трения уменьшается, а интенсивность изнашивания увеличивается.

В вакууме на упрочненных поверхностях развивается абразивное изнашивание. Уже при удельной нагрузке 2 МПа наблюдается хрупкое разрушение диффузионного боридного слоя и выкраивание боридных частиц, которые выполняют роль абразива. В этих условиях пластическая деформация распространяется на большую глубину, вызывая интенсивное разрушение боридного слоя и Деформирование материала подложки. Так, при удельной нагрузке 2 МПа (у = 0,1 м/с) глубина деформируемой зоны составляет 250 мкм. Разрушение боридных л слоев в вакууме происходит вследствие большой микро хрупкости боридов железа (особенно высокобористой фазы), малой прочности переходной зоны и отсутствия износостойких вторичных структур.

В воздушной среде на трущихся поверхностях борированной стали развивается процесс окислительного изнашивания. Ему сопутствует абразивное.

ли в данных условиях, не обеспечивают создание износостойких вторичных структур, поэтому с увеличением удельной нагрузки превалирующим видом изнашивания является абразивный.

Интенсивное разрушение боридного слоя наблюдается при удельной нагрузке 11 МПа (и = 0,1 м/с) и ] 13 МПа (у = 1 м/с) и сопровождается пластической де - 1 формацией, распространяющейся на глубину, превышающую толщину боридного покрытия. При этом происходит упрочнение матричного материала, о чем свидетельствует увеличение микро твердости переходной зоны. Продукты износа состоят из порошка оксидов железа и бора, боридов железа FeB и Fe2B, но в основном низшего борида.