滲硼

滲硼:滲鍍品種之一,是一種在高溫下(800-1000℃)使硼元素滲入金屬表面獲得硼化合物硬質層的化學熱處理技術。

滲硼boriding
滲鍍品種之一,欲滲入的元素為硼。
滲硼方法有固體粉末滲硼、氣體滲硼、電解鹽浴和鹽浴的液體滲硼。滲硼層有優異的耐磨性、較好的耐蝕性和抗高溫氧化性。
例如鑽井設備的泥漿泵零件,衝壓、拉絲等模具經滲硼後可提高使用壽命。
在含硼介質中加熱將硼滲入鋼鐵或分別以鎳、鈷、鈦為基的合金件中的化學熱處理工藝。
固體法和非電解型的熔鹽法滲硼工藝套用較廣。前者適用於幾何形狀複雜,包括帶有小孔、螺紋和盲孔的零件;後者處理幾何形狀簡單而滲硼後需作淬火以提高基體強度的零件。(1)固體滲硼。中、小零件整體滲硼採用粒狀和粉末狀介質,大件及局部滲硼採用膏劑。這些介質均由供硼劑(可分別用B4C、B—Fe、非晶態硼粉)、催滲劑(KBF4`NH4Cl`NH4F等)以及調節活性、支承工件的填料(Al2O3、SiC、SiO2等)組成。滲硼可在650~1000℃進行,常用850~950℃;保溫2~6h,不同鋼種可獲得50~200,um深的滲硼層。(2)鹽浴滲硼。所用鹽浴有:以硼砂為基,添加5%~15%氯化鹽的鹽浴;以氯化鹽為基添加B。c或再加SiC的鹽浴。粘附於工件上的鹽垢在處理後,甚至直到淬火後仍可局部殘存,應仔細清洗乾淨。
滲硼劑活性較高時,形成雙相型(FeB+Fe。B)滲硼層;適當降低活性可獲得Fe:B單相層。含有鉻、鉬、鎳、鎢、鈦等元素的合金鋼形成合金化的硼化物(Fe,M)B和(Fe,M)2B。化合物層之下為硼在鐵素體和滲碳體中的固溶體a(B)和Fe3(C,B)。滲硼層硬度高(達1300~1800HV),耐磨性比滲碳、淬火層高3倍以上,且加熱至700℃仍維持HV900以上的高硬度。在硫酸、稀鹽酸、醋酸、鹼和海水中,滲硼層的耐蝕性與不鏽鋼相近。
滲硼已用於處理石油鑽機牙輪、泥漿泵缸套、打撈公錐、排污閥等件和熱作模具,效果良好。

性能特點
★滲層厚度20~150μm
★滲層硬度與硬質合金硬度相當(1500-2100HV)
★優異的抗磨粒磨損及抗沖蝕性能
★提高材料抗硫酸、磷酸及鹽酸腐蝕能力
★顯著提高奧氏體不鏽鋼的表面硬度而不降低其耐蝕性

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