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渗硼热处理工艺之气体渗硼+固体渗硼+液体渗硼

时间:2012-12-31 10:31:05     作者:admin    关键词:

  渗硼热处理工艺是模具制作中比较有效的化学热处理工艺,渗硼热处理方法有气体渗硼、固体渗硼、液体渗硼,其中最常用的应用较多的为固体渗硼和液体渗硼。渗硼热处理工艺适用的广泛性比较广,一般成分的模具钢材都可以进行渗硼处理,比如热作模具钢制造的热作模具及冷作模具钢材制造的冷挤压模、冷锻模等,应用之后效果非常显著。通过下表来了解不同模具钢材生产的模具渗硼工艺的强化效果。

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  那渗硼处理对模具有什么样的好处呢?模具渗硼之后模具表面会形成一层渗硼层,渗硼层的硬度很高,FeB层硬度为1700-2000HV,Fe2B层为1200-1500HV,合金钢渗硼层硬度可达3000HV以上,同时渗硼之后的模具耐磨性会高很多,超过了渗氮和渗碳之后的耐磨性,也具有耐腐蚀性。通过简单的了解之后下面来一一介绍渗硼的三种方法

  第一种气体渗硼:气体渗硼在渗硼热处理中不是特别常用的方法,因为需用易爆的乙硼烷或有毒的氯化硼,所以在工业生产中使用很少。

  第二种固体渗硼:固体渗硼又分为粉末渗硼、膏剂渗硼,粉末渗硼渗硼剂由供硼剂(硼铁、碳化硼、脱水硼砂等)、活性剂(氟硼酸钾、碳化硅、氯化物、氟化物)、填充剂(木炭或碳化硅等)组成。粉末渗硼的固体渗硼剂的配方如:硼铁20%-30%、A12O360%-70%、KBF1 5%、NH1HCO3  5%。处理温度900-1000℃,时间1-5h,适当调整渗硼剂的成分,可获得耐磨又不脱落的Fe2B相表面层。该法质量稳定,操作简便,已在生产中应用。膏剂渗硼将供硼剂加一定比例的粘结组成一定膏状物涂在工件表面上进行加热渗硼处理。膏剂渗硼的配方如:由碳化硼粉末50%和冰晶石50%组成,用水解四乙氧基甲硅烷作粘结剂组成膏状物质。渗硼前,先用200℃干燥1h后再进行渗硼,膏剂渗硼在高频加热条件下进行,不仅可以得到与炉子加热条件下相同的渗硼层,而且可大大缩短渗硼时间。

  第三种液体渗硼:包括电解盐浴渗硼和盐浴渗硼。电解盐浴渗硼可获得渗层0.15-0.35mm,处理时的温度为930-950℃,时间为2小时到6小时。电解渗硼的特点是成本低,速度快,容易调节,缺点是渗层均匀度偏差。盐浴渗硼时温度为900-1000℃,时间为2-6个小时,所使用的渗硼剂主要有硼剂硼砂加脱氧剂。注:模具工件渗硼完之后要使用缓和的淬火介质进行淬火和回火。本文由模具钢材厂家原创,请勿转载。


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