本發(fā)明屬于合金鋼熱處理領域,特別是指一種用于碳素鋼的滲硼劑制備及使用方法。
背景技術:
對于有些金屬工件,為了改善其性能的目的,需要對金屬工件進行化學熱處理來實現(xiàn),特別是對于一些要求表面高硬度、耐磨性、抗沖擊的工件,一般采用滲硼處理,以利用硼元素能夠增加合金的耐磨性能,在這里需要使用滲硼劑。
現(xiàn)技術使用的滲硼劑滲硼層淺,最大不超過0.15毫米,并且滲硼層與基體之間的界線明顯,容易導致表面滲硼層剝落。另一方面,現(xiàn)使用的滲硼劑使用的為貴金屬及稀土金屬,導致滲硼劑成本高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種滲硼劑,通過本技術方案,實現(xiàn)提高滲劑的性能及降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種用于碳素鋼的滲硼劑制備方法:
配料,按按重量百分比為,25%的硼砂、8%的氟硼酸鈉、22%的黏土、7%的尿素、6%的硅鐵、4%的碳酸氫銨、2%的偶氮酰胺、1.0%的鋁、0.25%的碳酸鈣、0.3%的二氧化錳、0.002%的二氧化鈦、0.3%的稀土氟化物及余量的石墨和木炭;
將上述物料通過磨機磨制成粉末,也可以采用粉末式材料組成;
用混料機將上述材料進行混合,在混料的同時加入總重量25%的水,然后用造粒機加工成平均粒徑為3-4毫米的顆粒,自然干燥后于150℃烘箱內(nèi)烘干,制成滲硼劑。
所述石墨和木炭的重量比為1∶1。
所述使用方法為:
將滲硼劑裝入滲硼箱內(nèi)并預熱到130-150℃,埋入待處理的工件,所述工件經(jīng)過預熱處理,其預熱溫度為550-600℃,并于密封爐內(nèi)于880±30℃保溫6-10小時,出爐內(nèi)經(jīng)過淬火或經(jīng)過正火后再淬火后,即得到所需要性能的工件。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
通過本發(fā)明的技術方案,減少了對稀土的使用量,并提高了滲硼效果。
具體實施方式
所述制備方法為:
配料,按按重量百分比為,25%的硼砂、8%的氟硼酸鈉、22%的黏土、7%的尿素、6%的硅鐵、4%的碳酸氫銨、2%的偶氮酰胺、1.0%的鋁、0.25%的碳酸鈣、0.3%的二氧化錳、0.002%的二氧化鈦、0.3%的稀土氟化物及余量的石墨和木炭;石墨和木炭的重量比為1∶1進行配料;
將上述物料通過磨機磨制成粉末,也可以采用粉末式材料組成;
用混料機將上述材料進行混合,在混料的同時加入總重量25%的水,然后用造粒機加工成平均粒徑為3-4毫米的顆粒,自然干燥后于150℃烘箱內(nèi)烘干,制成滲硼劑。
所述使用方法是,
將滲硼劑裝入滲硼箱內(nèi)并預熱到130-150℃,埋入待處理的工件,所述工件經(jīng)過預熱處理,其預熱溫度為550-600℃,并于密封爐內(nèi)于880±30℃保溫6-10小時,出爐內(nèi)經(jīng)過淬火或經(jīng)過正火后再淬火后,即得到所需要性能的工件。
本發(fā)明中使用稀土元素和碳酸氫銨作為滲硼催化劑,提高治事和滲層的作用;加入鋁是利用鋁的低溫溶解性能提高滲層的深度和滲層的均勻,能夠降低滲硼的溫度。