Основным материалом для изготовления деталей машин и инструмента является сталь, в силу наилучшего сочетания прочности, надежности и долговечности. Химикотермическая обработка (ХТО) существенно изменяет физикохимические свойства поверхностных слоев. К перспективным методам ХТО относится борирование. Проводимые исследования воздействия насыщающих сред в виде обмазок при ХТО показали, что соединения бора с различными металлами достаточно эффективны как поставщики бора и как поставщики второго компонента. Использование соединений бора с титаном, бора с хромом в качестве добавки к карбиду бора, значительно увеличивает срок службы инструмента, а также более экономично в сравнении с другими способами ХТО при получении покрытий с заданными свойствами.
Повышение работоспособности деталей узлов машин и механизмов, инструмента и технической оснастки, их надежности и долговечности в определенной мере зависит от химического состава насыщающей смеси борсодержащих покрытий. Для аналитического описания зависимости износостойкости от состава в многокомпонентных системах более удобен метод симплексных решеток, позволяющий получать математическую модель исследуемой зависимости, ее графическую интерпретацию и не требует большого объема экспериментов. Данный метод был применен при изучении влияния химического состава многокомпонентных насыщающих сред на износостойкость борсодержащих покрытий инструментальных сталей. В результате планирования эксперимента с применением методов математической статистики, установлено, что: 1) при количестве бора ниже 50%, не удается получить равномерный по толщине диффузионный слой; 2) при количестве карбида бора в смеси около 40% и ниже возможен прогар насыщающей обмазки, в результате чего происходит окисление и обезуглероживание упрочняемого изделия; 3) при отклонении количества бора от оптимального, происходит изменение физикомеханических свойств диффузионного слоя; 4) для одновременного борохромирования оптимальны составы, содержащие до 40% масс. диборида хрома, 1520% масс. карбида бора и 1,23,5% фторида натрия в качестве активатора; 5) для одновременного боротитанирования наиболее оптимальны составы, содержащие 1730% масс. диборидатитана, 1540% масс. карбида бора и 1,23,5% фторида натрия в качестве активатора.