[其他]一種固體滲硼劑組合物

無效

• 申請號: 85103890
• 申請日: 1985-05-07
• 公開（公告）號: CN85103890B
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 吳仕式;江壁淮;彭列明;凌碧軍;陳康年
• 申請（專利權）人: 華南工學院
• 主分類號: C23C8/70
• 分類號: C23C8/70
• 代理公司: 華南工學院專利事務所
• 代理人: 張培祥,李本祥

本發明屬于金屬化學熱處理。

目前國內外所用的固體滲硼方法，其滲硼劑可以 概括為兩大類，即：

1.B₄C+KBF₄+SiC

2.硼鐵+KBF₄+Al₂O₃(或SiC、木炭)

上述兩種滲硼方法的缺點是：1)鋼在滲硼時，過 渡層通常形成一富碳區，由于碳阻礙硼的擴散削弱 了滲硼層與基體金屬的結合力，增加了滲硼層的脆 性：2)由于滲硼劑中含有氟鹽，有毒污染環境；3)上述 配方中的碳化硼與硼鐵的成本高，因而影響滲硼技術 的應用和發展。

本發明做出以前，本發明人曾于1979年進行了 利用硼砂固體滲硼工藝研究，其滲硼劑的配方是： Na₂B₄O₇+Si+KBF₄+石墨。Na₂B₄O₇是不含結晶 水的，配方中仍含有KBF4，有毒污染環境，于 1981年～1983年進行了固體滲硼及過渡層含碳量 控制途徑的研究，其配方是：Na₂B₄O₇+ Si+Na₂CO₃+石墨。Na₂B₄O₇仍是不含結晶水的， 由于含有Na₂CO₃過渡層碳的含量不易控制，并且有 粘附作用。而且工藝處理過程中會產生有毒的 CO污染環境。

本發明的目的是為了克服上述滲硼劑的缺點，提 高滲硼層質量，降低滲硼工藝成本，消除滲硼劑污染， 發展滲硼技術。

本發明的要點是所采用的滲硼劑的配方電量百 分比為：(8％～30％)含結晶水的硼砂 +(3％～20％)硅+石墨(余量)，該含結晶水的 硼石使用前需在300～400℃烘干2小時，使之成 為：該工藝 處理溫度為：840～940℃，時間1～6小時。工件 裝箱前先去污除油，裝箱方法與固體滲碳方法相同。 本發明的技術特點是利用硼砂中的氧化性介質，使鋼 在滲硼過程中具有脫碳——滲硼的特性。這一技術 特點對碳鋼和合金結構鋼滲硼可獲得 280～500μm以上的梳齒狀Fe₂B單相滲層，以及不 同碳含量的過渡層組織，對Crl2MoV、W18Cr4V、 Ol2Al等多種高合金工具鋼也可獲得齒狀的Fe2B單 相滲硼層。而且本發明所采用的滲硼劑不用氟化物 催滲劑，滲硼劑無毒不污染環境。本發明對于提高滲 硼層的質量，降低滲硼工藝成本，發展滲硼技術的應 用具有積極意義。

實施例：

試件材料為45#鋼，采用的滲硼劑的配方重量百 分比是：17％含結晶水的硼砂+13％硅+石墨 (余量)。其中含結晶水硼砂是工業純，經過400℃， 2小時脫水，粒度為140目；硅是98％結晶硅，粒度 為200目；石墨是粒度為＜30μm的化學純或工業 純。滲硼溫度為900℃，時間為5小時。處理后可 獲得135～150μm梳齒狀的Fe₂B單相滲硼層，其硬 度HV_100g1400～1450；表面光潔度過渡層 組織是鐵素體+珠光體。