滲(shen)硼是模具制造行(xing)業常用(yong)的一(yi)種高(gao)溫(wen)化學熱處(chu)理(li)工藝。滲(shen)硼硬度高(gao)達(da)1300~2000HV,耐磨(mo)性(xing)(xing)高(gao),優于其他表面熱處(chu)理(li);滲(shen)硼層熱穩定性(xing)(xing)好,在800℃以下能保持高(gao)硬度,耐蝕性(xing)(xing)和(he)抗氧化性(xing)(xing)能較好。
按所用介質的物理(li)狀態,滲(shen)(shen)硼可分為(wei)固體滲(shen)(shen)硼、液體滲(shen)(shen)硼、膏劑(ji)滲(shen)(shen)硼、氣體滲(shen)(shen)硼和電解滲(shen)(shen)硼等。
1. 固體滲硼
固(gu)體(ti)滲硼(peng)的溫度為800~950℃,保溫時間2~6h,優點是設備簡單、操作方便、工(gong)件表面易清洗,因而應用較廣。常用的固(gu)體(ti)粉(fen)末滲硼(peng)工(gong)藝及配方見表3-31。
2. 膏劑(ji)滲硼
膏劑(ji)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)是固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)的(de)一種發展。滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)劑(ji)是由固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)劑(ji)粉末與粘合劑(ji)調制而(er)成。在被(bei)滲(shen)零(ling)件表(biao)面涂上厚1~2mm的(de)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)劑(ji),裝(zhuang)箱加熱(re)或在保護(hu)氣氛中加熱(re)保溫。膏劑(ji)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)既保持了(le)固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)的(de)優點,又減少了(le)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)劑(ji)的(de)消耗量,而(er)且易于局部滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng),因而(er)特別適(shi)宜于耐磨零(ling)件的(de)滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)。常(chang)用(yong)膏劑(ji)配方(fang)與滲(shen)硼(peng)(peng)(peng)(peng)(peng)工藝見表(biao)3-32。
3. 鹽(yan)浴(yu)滲(shen)硼
液體滲(shen)硼(peng)(peng)是在(zai)坩堝爐內(nei)進行。硼(peng)(peng)砂為主鹽(yan)(yan)(yan),約占70%(質量分數)以(yi)上,適當添加碳(tan)酸鹽(yan)(yan)(yan)、氯(lv)化物(wu)、氟(fu)化鈉(na)(na)及氟(fu)氯(lv)酸鈉(na)(na)等(deng),可以(yi)改(gai)善鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)的流動性,并以(yi)金剛(gang)砂、鋁(lv)粉、硅(gui)鈣合(he)金、硅(gui)鐵等(deng)作(zuo)為還原劑。熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)滲(shen)硼(peng)(peng)的溫(wen)度一般為950~1000℃,時間一般不(bu)超(chao)過6h,時間過長易使(shi)滲(shen)硼(peng)(peng)層變脆,熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)滲(shen)硼(peng)(peng)設備(bei)比(bi)較簡單,操作(zuo)方便,工(gong)件沾鹽(yan)(yan)(yan)后(hou)不(bu)易清洗,帶有小孔(kong)、不(bu)通(tong)孔(kong)的零件不(bu)宜(yi)采用熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)滲(shen)硼(peng)(peng)。常用鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)滲(shen)硼(peng)(peng)的配方與工(gong)藝見表3-33。
氣(qi)體滲(shen)硼(peng)和電解滲(shen)硼(peng)等(deng),由于工業上使用(yong)較少,故不再介紹。
滲硼工藝廣泛應用于各(ge)種冷作(zuo)模具(ju)和熱作(zuo)模具(ju)。
零(ling)件滲(shen)硼(peng)的缺點是(shi)(shi)滲(shen)層脆性高(gao),淬(cui)火(huo)時易產生裂(lie)紋。因此最好是(shi)(shi)滲(shen)硼(peng)溫度與淬(cui)火(huo)溫度相(xiang)近時,滲(shen)硼(peng)與淬(cui)火(huo)結合(he)進行。零(ling)件滲(shen)硼(peng)工藝(yi)及(ji)使(shi)用壽命情況見表(biao)3-34。