谈谈常用的热处理工艺方法及其应用范围（12）

伯龙马

      如题
     12. 渗硼
     目前，工厂采用的主要是固体渗硼和盐浴渗硼。此外，还有气体渗硼、电解渗硼等。渗硼有以下特点：
     1）零件渗硼后形成铁的硼化物，具有很高的硬度，可达1800～2000HV，大大提高零件的耐磨性。
     2）渗硼可以提高刃具的热硬性，在800℃以下硬度不会降低。
     3）渗硼后，零件在硫酸、盐酸及碱中具有良好的耐蚀性，可应用于各种腐蚀条件下工作的零件。
     4）渗硼层可以提高机械零件的抗氧化能力，可以代替某些不锈钢零件。
     渗硼不足之处是渗硼层脆性较大；零件渗硼后其表面的残留物不易清理。
   （1）固体法渗硼工艺特点  
    1）固体渗硼与固体渗碳的装箱方法相近，如图1所示。零件与零件之间、零件与箱壁之间保持10～20mm距离；零件与箱盖之间距离不小于20mm。为了便于清理箱壁上的残留物，可在渗箱四周先垫一层纸，然后填充渗剂。
                                    图1  固体渗硼箱示意图
    2）固体法渗硼采用600～700℃装炉，以免在低温加热过程零件被氧化（600℃以下渗剂不发生反应不起保护作用）。
    3）固体法渗硼后，中、高合金钢件可将渗箱随炉降至所处理钢的淬火温度，保持一段时间后出炉开箱直接淬火；碳素钢和低合金钢件应将渗箱随炉降至室温，开箱后，按普通淬火温度重新加热淬火，
   （2）盐浴法渗硼工艺特点
   1）盐浴渗硼介质的配制：还原剂为碳化硅时，一般获得单相（Fe2B）硼化物层。欲得到双相（FeB+ Fe2B）硼化物层，则需选用铝、硅、钙、硅钙或稀土等。活化剂为氟化钠、碳酸钠。当用氟硼酸钠和氟硼酸钾时，也兼有供硼剂作用。
   2）将坩埚加热到850℃，把脱水后的硼砂分批加入到坩埚内，待硼砂全部熔化后，再加入混合好的添加剂，最后加入还原剂；也可将还原剂与添加剂混合均匀后同时加入。将盐浴搅拌均匀并升温到所需温度。常用的盐浴渗硼介质的配方，如表1所示。
                                   表1  常用的盐浴渗硼介质的配方


         本文的插表由于篇幅较大，不适截取，请参见马伯龙编著《热处理工艺设计与选择》一书附录第43页表格所示。