[发明专利]一种用于提高马氏体不锈钢耐磨性能的硼碳共渗方法

权利要求书

1.一种用于提高马氏体不锈钢耐磨性能的硼碳共渗方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）马氏体不锈钢试样预处理：取马氏体不锈钢进行清洗，晾干后对其表面进行打磨抛光处理，得到预处理后的马氏体不锈钢试样；所述马氏体不锈钢具体为12Cr13马氏体不锈钢；

（2）取渗硼剂和渗碳剂按照一定的质量比例混合后，采用球磨机进行球磨搅拌；得到硼碳混合渗剂；所述渗碳剂与渗硼剂的质量为4:6；所述球磨搅拌采用304不锈钢球，球磨时间为6~8 h；所述渗硼剂由B₄C、KBF₄、SiC和稀土组成；所述渗碳剂由碳酸钡、碳酸钙和木炭组成；所述碳酸钡、碳酸钙和木炭的质量比为6~8:1~2:1~2；所述B₄C、KBF₄、SiC和稀土的质量比为10:10:75~80：1~2；

（3）首先在容器底部铺上硼碳混合渗剂，然后放入步骤（1）中放置预处理后的试样，再加入硼碳混合渗剂，将预处理后的马氏体不锈钢试样包裹在硼碳混合渗剂内，然后对容器进行密封，密封后，进行加热，加热温度为880~980℃，保温4~8h后，冷却至室温，再取出密闭容器内的产物，即为硼碳复合渗试样；

（4）在步骤（3）得到的硼碳复合渗试样表面多次涂覆硅酸盐抗氧化涂料，根据公式分别计算加热温度和保温时间，加热保温后放入油中进行冷却，快速冷却，最后进行低温回火，维持一定时间后得到固体硼碳复合渗的马氏体不锈钢试样；所述低温回火的温度为200℃，维持一定时间为60~80 min；

所述加热温度的计算公式为：，其中X为共渗层的深度，mm；A和a为实验常数；e为自然对数底2.718；T为绝对温度，K；所述加热温度为920~1020 ℃；

所述保温时间的计算公式为：，式中δ代表共渗层深度，mm；t代表保温时间，h；T代表加热温度，K；所述保温时间为0.5 ~1 h。

2.根据权利要求1所述的一种用于提高马氏体不锈钢耐磨性能的硼碳共渗方法，其特征在于，步骤（3）所用的密封是先将容器用盖子盖住，并在盖子与容器连接处的空隙用耐火泥进行填充；所述预处理后的马氏体不锈钢试样包裹在硼碳混合渗剂内是指包裹在渗硼剂内的中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于提高马氏体不锈钢耐磨性能的硼碳共渗方法，其特征在于，步骤（4）所述多次涂覆硅酸盐抗氧化涂料的次数为3~5次；所述放入油中进行冷却，具体是放入20号机油中进行冷却。