為了提高零件的使用壽命,人們對其進行了硼氮共滲。滲硼后的零件既具有滲硼層的高硬度、高耐磨性和高耐熱性,同時滲層又具有較小的脆性,從而提高了過渡層的強韌性,而且較單獨滲硼層更深,具有更高的壓應力和更高的抗斷裂強度、塑性和韌性。
一、工藝1
1. 復合滲滲劑
工業純高硼鐵、尿素、SiC和氟硼酸鉀等。
2. 設備
復合滲容器可用碳鋼或不銹鋼焊成,可在RJX309型電阻爐和 SR-JX813型高溫電阻爐中進行。
3. 復合滲工藝
3Cr2W8V鋼模具的復合滲工藝為:加熱溫度570℃×3h+900℃×5h。。復合滲結束后,升溫1050℃保溫2h,油淬,550~650℃×2h 回火三次。
復合滲溫度和保溫時間對3Cr2W8V鋼滲層深度的影響見表3-35和表3-36。
復合滲后的硼化合物的硬度為1400~1800HV0.1,其表層組織主要是Fe2B相,過渡層是碳的富集區,主要是Fe3C相;氮的富集區主要是Fe3N。零件的使用壽命有較大提高。
二、工藝2
1. 復合滲滲劑
(質量分數)5%B4C+5%KBF4+1%活性炭+0.5% NH4Cl+5%(NH2)2CO,余為SiC。
2. 工藝
將工件清洗干凈,烘干,裝入共滲箱內。
1Cr18Ni9Ti不銹鋼零件經580℃×3h+900℃×8h,爐冷至400℃出爐冷卻。
3. 結果
不銹鋼零件表層顯微硬度1553~1980 HV0.2,共滲層厚度0.05~0.08mm。表層組織為FeB +Fe2B,次層為Fe2B+α-Fe,第三層為Fe2B+α-Fe+y-Fe。
經硼氮共滲處理的1Cr18Ni9Ti不銹鋼零件的使用壽命提高1.5~2倍。