[其他]鐵基粉末冶金制品燒結-滲硼一體化工藝

無效

• 申請號: 86108780
• 申請日: 1986-12-23
• 公開（公告）號: CN86108780B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發明（設計）人: 陳嘉權
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C23C8/70
• 分類號: C23C8/70
• 代理公司: 廣西壯族自治區專利服務中心
• 代理人: 柯濤,陸忠蘭

本發明屬于金屬化學熱處理技術領域。用于處理鐵基粉末冶金制品及其它可滲硼的粉末冶金件。

粉末冶金制品較鋼鐵零件相比，成本低、工藝簡單，已在許多工業部門應用，但鐵基粉末冶金件，特別是鐵碳系，由于成分和密度等原因，強度、硬度較低、耐磨性較差，限制了它的應用范圍。滲硼可以提高粉末冶金件的耐磨性、耐腐性和耐熱性。但目前國內外都是采用先燒結（或復壓復燒）成制品、再加熱滲硼，分兩個工序的工藝。該工藝工時長、耗能多、投資大，不利于廣泛推廣應用。

1983年10月我國學者姜仲碩發表于《金屬熱處理》期刊上的一篇題為“鋼質硬質合金滲硼”的文獻，介紹的滲硼工藝是在燒結后進行的。

本發明的目的是創造一種把燒結（或復壓復燒）與滲硼合并為一個工序的一體化滲硼工藝，從而降低成本，節省工時，減少能耗、擴大粉末冶金制品的應用范圍。

本發明采用膏劑滲硼法，同時使用粘貼法，做法是：將滲膏涂敷在布或紙上，涂敷應均勻，厚度為1～2mm，把滲膏層剪成與需處理的零件表面尺寸形狀相應大小，貼在處理工件表面上，經低溫烘干后，裝入處理密封罐內，入爐加熱處理，加熱規范為1100℃×2h→900℃×2h無需提供保護氣氛，為獲得韌性滲層，可改變加熱規范，使滲層共晶化。

本發明把燒結與滲硼合并為一個工序，與原有技術相比，能節省工時，減少能耗。并可沿用原有設備，從而減少投資，降低零件成本。本發明用粘貼法，與原來的噴涂法和涂刷法比較，具有施工方便、設備簡單、厚度均勻、節約滲劑等優點。原有滲硼工藝在處理時需用一煤氣爐，將煤氣通入處理罐內使之造成保護氣氛，而新工藝不需保護氣氛，因而可減少設備、節約燃料。因此本發明可克服原有技術的缺點，使粉末冶金制品得到廣泛的應用。

實施例：

取適量B₄C為供硼劑，Na₂CO₃為活化劑，兩者均勻混合后，加入適量粘結劑，攪拌成滲膏，然后將滲膏涂敷在布上，以南寧粉末冶金廠壓制的195s氣門導管為樣品，其配料成分為98%Fe加2%C，密度是6.3克/cm²，將滲膏層按該工件表面形狀剪下并粘貼在滲件表面，低溫烘干后，裝入處理罐，罐用耐火泥密封，再入爐加熱至1100℃左右，然后保溫2小時左右，再降至900℃左右，最后根據所需滲硼層的厚度決定保溫時間，兩者成正比，保溫結束，出爐空冷。處理后零件表面粘結有少量殘渣，水浸輕擦即去。滲件表面光滑、呈深灰色。

對用新工藝燒結-滲硼后的195s氣門導管樣品，進行了金相組織觀察、滲層成分分析、滲硼層的顯微硬度、磨損特性、壓潰強度等物理、化學性能指標測定。結果為滲層與基體的界面較平坦、呈微小凹凸、無明顯梳齒狀;滲層厚度在120～190微米間，基體組織為珠光體和鐵素體，珠光體量在70%以上;滲層由單相Fe₂B組成。滲硼樣品進行30分鐘耐磨試驗，未滲硼與滲硼試樣失重之比值為138。滲硼樣品徑向壓潰強度大于300MN/m²，上述測試結果表明，本發明提供的滲硼-燒結一體化工藝，生產上完全可行、滲硼層的物理化學性質優良，硬度高（HV1200～1720）耐磨性好。