滲(shen)硼是模具制造行(xing)業常用的一種高(gao)(gao)溫化學熱處理(li)(li)工(gong)藝。滲(shen)硼硬(ying)度(du)高(gao)(gao)達1300~2000HV,耐(nai)磨性高(gao)(gao),優于其(qi)他表面熱處理(li)(li);滲(shen)硼層(ceng)熱穩定性好(hao),在(zai)800℃以下能保持(chi)高(gao)(gao)硬(ying)度(du),耐(nai)蝕性和抗氧化性能較好(hao)。
按所(suo)用介質的(de)物理狀(zhuang)態(tai),滲(shen)硼(peng)可分為(wei)固(gu)體滲(shen)硼(peng)、液體滲(shen)硼(peng)、膏劑(ji)滲(shen)硼(peng)、氣體滲(shen)硼(peng)和電解滲(shen)硼(peng)等。
1. 固(gu)體滲硼
固體(ti)滲硼的(de)溫度為800~950℃,保溫時間2~6h,優點(dian)是設備(bei)簡單、操作(zuo)方便、工件(jian)表面易清(qing)洗(xi),因而應用較(jiao)廣。常(chang)用的(de)固體(ti)粉(fen)末滲硼工藝及配方見表3-31。
2. 膏劑滲硼
膏(gao)劑滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)是固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)的(de)一種發展。滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)劑是由(you)固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)劑粉末與(yu)粘合劑調制而成。在被滲(shen)(shen)(shen)零件表面涂上厚(hou)1~2mm的(de)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)劑,裝箱加熱或在保護氣氛(fen)中加熱保溫。膏(gao)劑滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)既保持了固(gu)(gu)體(ti)(ti)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)的(de)優點,又減少了滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)劑的(de)消耗量,而且易于局(ju)部(bu)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng),因而特別(bie)適宜于耐磨零件的(de)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)。常用膏(gao)劑配(pei)方(fang)與(yu)滲(shen)(shen)(shen)硼(peng)工(gong)藝見表3-32。
3. 鹽浴滲硼
液體滲硼是在坩堝爐內進行。硼砂為主(zhu)鹽(yan)(yan)(yan),約占70%(質量分數(shu))以上,適當添加碳酸鹽(yan)(yan)(yan)、氯(lv)化物、氟化鈉(na)及氟氯(lv)酸鈉(na)等,可以改善鹽(yan)(yan)(yan)浴的流動性(xing),并以金剛砂、鋁粉(fen)、硅鈣合(he)金、硅鐵等作(zuo)為還原劑。熔鹽(yan)(yan)(yan)滲硼的溫度一般為950~1000℃,時間(jian)(jian)一般不(bu)超過6h,時間(jian)(jian)過長(chang)易使滲硼層變脆(cui),熔鹽(yan)(yan)(yan)滲硼設備比較(jiao)簡(jian)單,操作(zuo)方(fang)(fang)便,工件(jian)沾(zhan)鹽(yan)(yan)(yan)后不(bu)易清洗,帶(dai)有小孔、不(bu)通孔的零件(jian)不(bu)宜采用(yong)熔鹽(yan)(yan)(yan)滲硼。常用(yong)鹽(yan)(yan)(yan)浴滲硼的配(pei)方(fang)(fang)與工藝見表3-33。
氣體滲硼和電解滲硼等,由于工業(ye)上使用較少,故不再(zai)介紹。
滲硼工藝(yi)廣泛(fan)應用(yong)于各種冷作模(mo)具(ju)和熱(re)作模(mo)具(ju)。
零件(jian)(jian)滲硼的缺點是(shi)(shi)滲層脆性高(gao),淬火(huo)時易產(chan)生裂紋。因此(ci)最好是(shi)(shi)滲硼溫(wen)度與(yu)(yu)淬火(huo)溫(wen)度相近時,滲硼與(yu)(yu)淬火(huo)結合進行。零件(jian)(jian)滲硼工(gong)藝(yi)及使用壽(shou)命情況(kuang)見表3-34。