專利名稱:一種經濟型硼氮碳共滲滲劑的制作方法
技術領域:
本發明屬于化學熱處理技術領域,涉及一種化學熱處理滲劑,特別涉及一種經濟
型硼氮碳共滲滲劑。
背景技術:
化學熱處理滲劑主要用于對金屬工件進行化學熱處理時以改變其表面的化學成 分和組織、達到改善工件性能的目的。當需要處理一些要求表面硬度高、耐磨、抗沖擊、耐熱 的工件如軸、拉伸模具、沖剪模具、拔管內模等不允許磨損量大的工件及熱鍛模具、免燒磚 模具、石油鉆頭、碾米機篩片、粉碎機錘片、離合片等允許較大磨損量的工件時,使用現有的 技術處理后,一種結果是由于滲硼層淺,一般僅為70-120微米,滲硼層與基體界線分明, 表面易剝落,達不到所要求的性能;另一種結果是即使達到了較深的深層和要求的壽命, 但由于配制滲劑的原料稀缺、價格昂貴、熱處理成本奇高,沒有實用價值。
發明內容
本發明的目的是為克服現有技術熱處理滲劑的上述缺點,而提供一種價格低廉、
滲速快、滲層深度可控、表面硬度高而又過渡均勻的硼氮碳共滲滲劑。 為實現土述目的,本發明采取下述技術方案 本發明所述的硼氮碳共滲滲劑,其特征在于它是由原料硼砂、尿素、木炭(> 100 目)、硅鐵(> 100目)、稀土硅鐵合金(> 100目)、氟硅酸鈉、碳酸氫銨、黃土 ( > 100目) 按照下述重量份數配制而成 硼砂33份;尿素7份;木炭10份;硅鐵6份;稀土硅鐵合金4份;氟硅酸鈉 14份;碳酸氫銨4份;黃土 22份。 將上述原料按其重量份數稱取后放入攪拌機內攪拌,攪拌均云后隨攪拌隨灑入相 當于上述原料總重量的25%的水,攪拌至濕度均勻時,用顆粒機做成粒度為3-4毫米的顆 粒,曬干或晾干后于15(TC烘干,從而制成便于使用的粒狀硼氮碳共滲滲劑。為防吸潮,滲劑 應裝于套有塑料內袋的編織袋或其它容器內保存。 將上述硼氮碳共滲滲劑裝入滲箱,埋入欲熱處理的工件,密封后入爐加熱至 860-94(TC保溫6-10小時,對于要求滲層淺的工件,可選用低溫或短時滲,對于要求滲層深 的工件,可選用高溫或長時滲,出爐淬火或經正火后再淬火,即得到所需硬度或其它性能的 工件。 本發明的優點在于配制滲劑的原料來源廣、價格低廉,該滲劑成本僅是其它滲劑 成本的20%左右。本滲劑中含有的稀土元素和碳酸氫銨起到催滲作用,能夠有效提高滲速 和滲層深度。該滲劑可廣泛應用于對碳鋼,合金鋼進行化學熱處理,通過選用不同的加熱溫 度和保溫時間,可使滲硼層深度達到120-700微米,滲硼層為硬度高、與基體組織結合性好 的FeB單相組織。由于氮、碳的滲速比硼的滲速快,氮、碳進入滲硼層下面的過渡層中,形成 緊臨滲硼層的氮碳共滲過渡層,過渡層中氮的滲入量占80%左右,淬火后不僅增加過渡層的硬度,而且增加整個滲層厚度,明顯降低了硬度梯度,有效避免滲硼層的剝落。采用該滲 劑對如拉伸模具、沖剪模具、拔管內模、熱鍛模具、塑料模具、免燒磚及耐火磚模具、碾米機 篩片、粉碎機錘片、石油鉆頭等要求表面硬度高、耐磨、承受沖擊力大、較高溫度下工作的工 件等進行熱處理取得的效果非常顯著,性價比非常可觀,具有極高的推廣應用價值。
權利要求
一種經濟型硼氮碳共滲滲劑,其特征在于它是由原料硼砂、尿素、木炭(≥100目)、硅鐵(≥100目)、稀土硅鐵合金(≥100目)、氟硅酸鈉、碳酸氫銨、黃土(≥100目)按照下述重量份數配制而成硼砂33份;尿素7份;木炭10份;硅鐵6份;稀土硅鐵合金4份;氟硅酸鈉14份;碳酸氫銨4份;黃土22份。
全文摘要
一種經濟型硼氮碳共滲滲劑,其特征在于它是由原料硼砂、尿素、木炭(≥100目)、硅鐵(≥100目)、稀土硅鐵合金(≥100目)、氟硅酸鈉、碳酸氫銨、黃土(≥100目)按照下述重量份數配制而成硼砂33份;尿素7份;木炭10份;硅鐵6份;稀土硅鐵合金4份;氟硅酸鈉14份;碳酸氫銨4份;黃土22份。在滲劑中加入稀土硅鐵合金及碳酸氫銨進行催滲,能有效提高滲速,可使滲硼層深度達到120-700微米,滲硼層為硬度高、與基體組織結合性好的FeB單相組織。由于氮、碳的滲入,形成緊臨滲硼層的氮碳共滲過渡層,不僅增加過渡層的硬度,而且增加整個滲層厚度,明顯降低了硬度梯度,有效避免滲硼層的剝落。該滲劑原料來源廣、價格低廉,性價比極高、經濟實用。
文檔編號C23C8/00GK101748356SQ20101001183
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月12日 優先權日2010年1月12日
發明者張云江 申請人:張云江