專利名稱：一種金屬表面滲硼的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面滲硼的工藝方法。
背景技術(shù)：
普通鋼鐵材料由于表面硬度低，在使用過程中很快磨損失效，浪費大量鋼材，而且 需要經(jīng)常拆換工裝，誤工費時。滲硼可以大幅度提高鋼鐵表面硬度，遠遠超過滲碳、氮化、鍍 鉻等表面層的硬度，滲硼層還具有很高的耐腐蝕性，可以使工件使用壽命提高幾倍甚至幾 十倍，具有很高的經(jīng)濟效益。滲硼設(shè)備簡單、操作方便，易于掌握，成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬表面滲硼的工藝方法，解決普通的滲硼劑滲硼后的 鋼材表面硬度低的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)采用硼鐵O^e-B)為供硼劑；氟硼酸鉀(KBF4)和碳酸氫氨(MMHCCB)為催滲劑，工 業(yè)純氧化鋁(AI2CX3)為填充劑。該滲劑具有滲硼速度快，硼化層組織基本為單相或 (Fe、M) 2Β，硼化層硬度可達HV1600-2100，滲硼件表面清潔，不用清洗和滲劑無毒，可重復(fù)使 用等特點。其工藝方法為(1)滲硼溫度800°C -950°C (加熱溫度按工藝要求而定)。(2)保溫時間3-5小時，一般為850°C保溫小時(保溫時間不包括參箱透熱時 間)。滲箱與工件的透熱時間應(yīng)視其體積大小酌定。(3)滲劑用量一般以填滿滲箱為宜。(4)操作過程工件用汽油或酒精去油后晾干。在滲箱底部撒5毫米厚的滲劑， 垂直放置工件，以減少彎曲變形，然后填滿滲劑(非工作面可用舊滲劑填充，以減少滲劑用 量)，用水玻璃調(diào)粘土封箱。出爐或隨爐冷至室溫開箱，滲硼后開箱直接淬火亦可。(5)滲劑可重復(fù)使用，一般用舊滲劑50% +新滲劑50%。(6)質(zhì)量檢查用三鉀試劑和硝酸酒精熔液腐蝕后，檢查硼化層厚度及硬度。能達到國內(nèi)外先進水平。如滲硼片皮機壓刀板，使用壽命比氮化壓刀板提高6倍， 比噴涂硬質(zhì)合金提高1倍。免燒磚模具、河砂磚模具、耐火磚模具滲硼，使用壽命比滲碳模 具提高三倍以上。用于石油機械抽油泵泵管、接箍、扶正器等配件，耐磨損，耐腐蝕，使用壽 命大幅提高。Q235鋼墊板在磨料磨損下，15天就須拆換，而滲硼后可使用半年以上。經(jīng)濟 效益顯著。1.滲層硬度高HV1500-2000，相當(dāng)于HRC85。2.滲硼速度快45鋼在900°C保溫 4小時滲層厚度可達120-130微米。3.松裝密度輕0.5公斤/升，與以往滲硼劑相比，可 節(jié)省滲硼劑約50-80%。4.滲硼劑為顆粒狀，滲后松散不粘結(jié)，易取出工件。5.添加部分新 滲硼劑可以反復(fù)使用。6.價格低廉。
具體實施例方式本發(fā)明實施例所述的金屬表面滲硼的工藝方法，采用硼鐵O^e-B)為供硼劑；氟硼 酸鉀(KBF4)和碳酸氫氨(NH4HCO3)為催滲劑，工業(yè)純氧化鋁(AI2O3)為填充劑。該滲劑具有滲硼速度快，硼化層組織基本為單相的！^ 2B或(Fe、M)2B，硼化層硬度 可達HV1600-2100，滲硼件表面清潔，不用清洗和滲劑無毒，可重復(fù)使用等特點。具體工藝步 驟如下(1)滲硼溫度800°C -950°C (加熱溫度按工藝要求而定)。(2)保溫時間3-5小時，一般為850°C保溫小時(保溫時間不包括參箱透熱時 間)。滲箱與工件的透熱時間應(yīng)視其體積大小酌定。(3)滲劑用量一般以填滿滲箱為宜。(4)操作過程工件用汽油或酒精去油后晾干。在滲箱底部撒5毫米厚的滲劑， 垂直放置工件，以減少彎曲變形，然后填滿滲劑(非工作面可用舊滲劑填充，以減少滲劑用 量)，用水玻璃調(diào)粘土封箱。出爐或隨爐冷至室溫開箱，滲硼后開箱直接淬火亦可。(5)滲劑可重復(fù)使用，一般用舊滲劑50% +新滲劑50%。(6)質(zhì)量檢查用三鉀試劑和硝酸酒精熔液腐蝕后，檢查硼化層厚度及硬度。能達到國內(nèi)外先進水平。如滲硼片皮機壓刀板，使用壽命比氮化壓刀板提高6倍， 比噴涂硬質(zhì)合金提高1倍。免燒磚模具、河砂磚模具、耐火磚模具滲硼，使用壽命比滲碳模 具提高三倍以上。用于石油機械抽油泵泵管、接箍、扶正器等配件，耐磨損，耐腐蝕，使用壽 命大幅提高。Q235鋼墊板在磨料磨損下，15天就須拆換，而滲硼后可使用半年以上。經(jīng)濟 效益顯著。1.滲層硬度高HV1500-2000，相當(dāng)于HRC85。2.滲硼速度快45鋼在900°C保溫 4小時滲層厚度可達120-130微米。3.松裝密度輕0.5公斤/升，與以往滲硼劑相比，可 節(jié)省滲硼劑約50-80%。4.滲硼劑為顆粒狀，滲后松散不粘結(jié)，易取出工件。5.添加部分新 滲硼劑可以反復(fù)使用。6.價格低廉。
權(quán)利要求
1.一種滲硼劑的工藝方法，包括工藝條件(1)滲硼溫度:8000C -950 0C ；(2)保溫時間3-5小時；(3)滲劑用量一般以填滿滲箱為宜；其工藝流程為工件用汽油或酒精去油后晾干，在滲箱底部撒5毫米厚的滲劑，垂直放 置工件，以減少彎曲變形，然后填滿滲劑，用水玻璃調(diào)粘土封箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲硼劑的工藝方法，其特征在于，工藝條件為滲硼溫度 850°C、保溫時間4小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲硼劑的工藝方法，其特征在于，出爐或隨爐冷至室溫開箱， 滲硼后開箱直接淬火。
全文摘要
一種滲硼劑的工藝方法，包括工藝條件(1)滲硼溫度800℃-950℃；(2)保溫時間3-5小時；(3)滲劑用量一般以填滿滲箱為宜；其工藝流程為工件用汽油或酒精去油后晾干，在滲箱底部撒5毫米厚的滲劑，垂直放置工件，以減少彎曲變形，然后填滿滲劑，用水玻璃調(diào)粘土封箱。出爐或隨爐冷至室溫開箱，滲硼后開箱直接淬火亦可。能達到國內(nèi)外先進水平。如滲硼片皮機壓刀板，使用壽命比氮化壓刀板提高6倍，比噴涂硬質(zhì)合金提高1倍。免燒磚模具、河砂磚模具、耐火磚模具滲硼，使用壽命比滲碳模具提高三倍以上。用于石油機械抽油泵泵管、接箍、扶正器等配件，耐磨損，耐腐蝕，使用壽命大幅提高。
文檔編號C23C8/68GK102071394SQ20091022394
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者繆建良 申請人:繆建良