为了提高零件的使用寿命,人们对其进行了硼氮共渗。渗硼后的零件既具有渗硼层的高硬度、高耐磨性和高耐热性,同时渗层又具有较小的脆性,从而提高了过渡层的强韧性,而且较单独渗硼层更深,具有更高的压应力和更高的抗断裂强度、塑性和韧性。
一、工艺1
1. 复合渗渗剂
工业纯高硼铁、尿素、SiC和氟硼酸钾等。
2. 设备
复合渗容器可用碳钢或不锈钢焊成,可在RJX309型电阻炉和 SR-JX813型高温电阻炉中进行。
3. 复合渗工艺
3Cr2W8V钢模具的复合渗工艺为:加热温度570℃×3h+900℃×5h。。复合渗结束后,升温1050℃保温2h,油淬,550~650℃×2h 回火三次。
复合渗温度和保温时间对3Cr2W8V钢渗层深度的影响见表3-35和表3-36。
复合渗后的硼化合物的硬度为1400~1800HV0.1,其表层组织主要是Fe2B相,过渡层是碳的富集区,主要是Fe3C相;氮的富集区主要是Fe3N。零件的使用寿命有较大提高。
二、工艺2
1. 复合渗渗剂
(质量分数)5%B4C+5%KBF4+1%活性炭+0.5% NH4Cl+5%(NH2)2CO,余为SiC。
2. 工艺
将工件清洗干净,烘干,装入共渗箱内。
1Cr18Ni9Ti不锈钢零件经580℃×3h+900℃×8h,炉冷至400℃出炉冷却。
3. 结果
不锈钢零件表层显微硬度1553~1980 HV0.2,共渗层厚度0.05~0.08mm。表层组织为FeB +Fe2B,次层为Fe2B+α-Fe,第三层为Fe2B+α-Fe+y-Fe。
经硼氮共渗处理的1Cr18Ni9Ti不锈钢零件的使用寿命提高1.5~2倍。