[发明专利]一种钢质工件表面渗硼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢质工件表面渗硼工艺。

背景技术

渗硼，是将硼原子扩散进入金属表层，形成硬质渗硼层的表面强化化学热处理过程。很久以前，人们就认识到了这种坚硬的硼化物层可以用于减少磨损。早在1895年，Moissan就探讨过钢渗硼的可能性。从那以后，开始了此领域的大量研究。直到今天，人们通过对渗硼层性能、产生过程 、技术及工程应用的大量卓有成效的研究，使渗硼成为了材料具备高强耐磨表层的最佳方法之一。然而，当前渗硼还存在一些问题，主要表现在渗硼工艺不够完善、渗层高脆性、零件变形后难以修复、渗剂价格昂贵等方面。

目前所使用的渗硼技术，在操作过程中会耗费很多能源，此外对硼资源的使用率不高，从而造成了资源的浪费，不复合现代节约型生产的要求，因此急需一种改进的技术来解决上述技术缺陷。

发明内容

本发明提供了一种钢质工件表面渗硼工艺。

本发明针对上述技术缺陷所提出的技术方案是：

一种钢质工件表面渗硼工艺，包括以下步骤：

（1）钢质工件胚料打磨、修整、除锈；

（2）钢质工件表面清洗；

（3）将钢质工件放入硼液中，并加热至900-950摄氏度，温度保持3-5小时；

（4）将工件取出冷却，待工件冷却后对其进行淬火、回火处理；

（5）对处理好的工件进行修磨处理。

硼液中各成分质量份为：无水硼砂85-90份，碳酸钠10-15份，碳酸氢钠5-8份，碳化硅15-18份。

硼液制作步骤为：

（1）将无水硼砂放置在不锈钢容器中，对其进行加热；

（2）待温度达到600-650摄氏度的时候加入碳酸钠和碳酸氢钠，迅速将温度升高至800-850摄氏度，并对混合物进行搅拌，温度保持5-8分钟；

（3）继续升温至920-950摄氏度，加入碳化硅，加块搅拌速度，直至其熔化。

  本发明的有益效果是：操作步骤简单，工艺过程简单，加工过程中所消耗的能源较少，对硼资源的利用率较高，易于推广。

具体实施方式

一种钢质工件表面渗硼工艺，包括以下步骤：（1）钢质工件胚料打磨、修整、除锈；（2）钢质工件表面清洗；（3）将钢质工件放入硼液中，并加热至950摄氏度，温度保持5小时；（4）将工件取出冷却，待工件冷却后对其进行淬火、回火处理；（5）对处理好的工件进行修磨处理。硼液中各成分质量份为：无水硼砂90份，碳酸钠10份，碳酸氢钠5份，碳化硅15份。硼液制作步骤为：（1）将无水硼砂放置在不锈钢容器中，对其进行加热；（2）待温度达到650摄氏度的时候加入碳酸钠和碳酸氢钠，迅速将温度升高至800摄氏度，并对混合物进行搅拌，温度保持5分钟；（3）继续升温至920摄氏度，加入碳化硅，加块搅拌速度，直至其熔化。操作步骤简单，工艺过程简单，加工过程中所消耗的能源较少，对硼资源的利用率较高，易于推广。