[其他]硼-稀土-硅三元共渗盐浴成分

说明书

一种钢或铸铁零件表面进行硼－稀土－硅二元共渗的盐浴成分，用于金属表面热处理，为解决硼渗层脆性等缺点，本发明采用了硼－稀土－硅二元共渗，并以稀土－硅合金为还原剂，加入剂氯化钠调节融盐的熔化温度，用以提高零件表面的耐磨性、抗高温氧化性及耐蚀性。

本发明属于金属表面热处理。

目前，世界各国对工件表面进有盐浴渗硼时，所采用的渗剂：

美国 Na₂B₄O₇60%+Mg40%

保加利亚 Na₂B₄O₇30～45、B₂O₃15～20%，NaF15～24%。

日本 在以Mg为还原剂的基础上，以H₃BO_３K₂B₄O₇为主盐以NaF为活化剂。

最近，苏联为提高渗剂的饱和能力，在渗硼渗剂中增添Al₂O₃和NiO，新成分(wt%）B₄C 44～50Al₂O₃44～50，NiO3～5,ALF₃

1～3以上渗硼渗剂普遍的缺点是原材料成本费昂贵，工艺操作温度高，处理过程产生有害气氛，污染环境除有上述缺点外，还大都具有脆性的渗层FeB脆性大，近几年来研究仅由Fe₂B构成的渗硼渗剂，存在着工艺设备复杂，成本进一步提高的缺点。

本发明的目的是提供一种更经济、工艺简单、无公害、而渗层能获得以Fe₂B为主的渗硼方法。本发明的另一个目的是充分利用我国丰富的稀土元素资源，发掘稀土内在优良的物理化学性能，开发稀土在钢铁材料强化应用的新领域。

本发明的要点是采用硼-稀土-硅三元共渗，盐浴以稀土-硅合金为还原剂，加入剂氯化钠调节融盐的熔化温度，一般四硼酸钠量为55～80%（wt%），Re35稀土-硅铁合金为15～40%（wt%），氯化钠为5～15%（wt%）。

本发明在工艺操作，渗层质量及生产成本方面与各国及苏联专利A、C920079比有如下优点：1、由于用稀土做还原剂和催渗剂，故可改善渗层的相组成。容易获得Fe₂B相，消除渗层脆性，提高耐磨性。2、由于稀土除有还原催化作用以外本身还是渗入元素，可使工件获得抗蚀性和高温抗氧化性。3、能获得比用已知成分的渗剂，在同一时间内获得的硼化物层的厚度增厚25～30%。4、可将渗硼温度控制在淬火温度，把渗硼和其随后的淬火热处理结合进行，从而简化了工艺。5、本渗剂有较好的流动性，使其工件表面所附残盐易于清理。

除如上所述之外，本发明还有无公害，材料价格低廉，操作安全等优点。