球化剂对固体渗硼的复合催渗

本文介绍了球化剂对固体渗硼的催渗作用。实验结果表明,在固体渗硼剂中加入适量的球化剂,可以显著提高渗硼速度。使渗层加深,过渡层加厚,硬度梯度变缓,脆性有所改善。分析认为,农业机械中有较多的承受摩擦磨损或磨粒磨损而受冲击较小的工件,更宜进行渗硼处理,若用球化剂复合催渗则可获得更好的技术经济效果。     

表面渗硼处理对提高轧辊耐磨性能的影响

轧辊表面渗硼处理可以改善其耐磨性.渗硼是一种简单、有效的表面强化方法,但是单一的渗硼处理所获得的渗层脆性大,渗硼速度慢.在渗硼过程中加入一定量的稀土元素,不仅可以提高渗速,还可以降低渗层脆性.虽然稀土渗硼与单一渗硼层均为Fe2B和FeB两相组成的“网状”组织,但稀土渗硼层中最表面层有少量的含稀土相,可降低渗层表面的脆性,防止开裂和剥落.     

硼矾共渗工艺在模具上的应用

通过试验,分析硼矾共渗处理后所得共渗层的组织结构、共渗处理工艺参数对共渗处理效果的影响及其渗后模具的耐磨性能。结果表明经硼钒共渗处理后钢的耐磨性能大大提高,模具的使用寿命比处理前成倍提高。     

硼砂型渗剂的试制

对Ｎａ２Ｂ４０７、Ａｌ粉、Ｓｉ－Ｆｅ粉、碳粉、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｒｅ－Ｍｇ、Ｎａ２ＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３、ＳＩＣ、Ｓｉ－Ｃａ粉、尿素等用正交试验法优选出硼砂型渗硼剂进行渗硼处理工艺的最佳成分配比设计；研究了渗剂配制及渗硼处理诸因素，如工业硼砂脱水完全性、还原剂的还原能力、混料的均匀性、处理温度、时间等对渗硼层质量（渗层深度、致密性、表层脱碳、表面光洁度、过渡区深度及硬度等）的影响，实现了优质无粘结渗硼．     

固体渗硼的实践与应用

探讨了木炭粉加入量对硼砂固体渗硼剂结块的影响.试验结果表明,木炭粉加入量与渗剂中其它成分有关,但以略高于16%为宜,所研制的渗剂渗后不结块,工件表面清洁,能获得单一的Fe2B相渗层.工件淬火后渗硼层不开裂、不脱落,有优良的抗磨性能.用本渗剂处理的耐火砖模具,使用寿命可提高2～3倍.     

硼砂型渗剂的试剂

对Ｎａ２Ｂ４Ｏ７，Ａｌ粉，Ｓｉ－Ｆｅ粉，碳粉，Ｎａ２ＳｉＦ６，Ｒｅ－Ｍｇ，Ｎａ２ＣＯ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｎａ２Ｓ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｓｉ－Ｃａ粉，尿素等用正交试验法优选出硼砂型渗硼剂进行渗硼处理工艺的最佳成分配比设计；研究了渗剂配制及渗硼处理诸因素，如工业硼砂水完全性，还原剂的还原能力，浊料的均匀性，处理温度，时间等参渗硼层质量的影响，实现了优质无粘结渗硼。     

固一气法渗硼及硼化层生长动力学分析

本文研究了一种新的渗硼方法——固一气渗硼法。在固体渗硼的基础上,通过活化剂的泛选和正交试验,研制出了适用于此渗硼法的颗粒渗硼剂。用此渗剂对45钢进行900℃、4小时固一气渗硼处理后,可在其表面形成96μm左右的硼化层(单相Fe_2B)。本文还对固一气渗硼过程的有关化学反应进行了热力学分析。根据硼化层厚度的“等效面积”的模型,分析了硼化层生长的动力学问题,导出了单相硼化层形成时Fick第二定律的分析解及硼化层生长的动力学因子所满足的方程。     

新型固体渗硼剂的优化设计

介绍研制硼砂型固体渗硼剂的试验设计和最优化处理。在正交试验泛选出催渗剂的基础上,采用二次回归正交设计试验和方差分析,获得硼化物层厚与渗剂各组分含量的回归方程(在α=0.01水平上高度显著);然后,利用内部罚函数法对该方程进行优化处理,确定出渗硼剂的最优组成。用此渗剂对45钢进行950℃×4h渗硼处理,可获得159μm的双相硼化物层。     

高频感应加热硼铝共渗

利用高频感应加热进行膏剂硼铝共渗，分析了渗剂中硼，铝含量对共渗层组织结构的影响，测定了渗层硬度及耐稀硫酸腐蚀的能力。结果表明，通过调整渗剂成分可以获得高硬度高耐蚀的硼铝共渗层。     

固体硼氮共渗的研究及其在模具中的应用

研究了固体硼氮共渗技术的渗剂、工艺参数、共渗后的组织与性能及其在模具上的应用.固体硼氮共渗剂由供硼剂、供氮剂、活化剂、填充剂组成,工艺简单,便于实施,是一种可获得渗层性能好的化学热处理方法.通过固体硼氮共渗使模具表面获得了可靠稳定的硼氮共渗层,渗层由硼化物层(Fe2B、FeB)和过渡层组成,渗后可获得高硬度的硼化物层,渗层具有高的耐磨性、良好的耐热、耐蚀性.硼氮共渗技术应用在模具的制造上可使模具的使用寿命大幅度提高.     

工模具钢的一种节能高效表面渗硼技术

以柱状电极为一极并置于渗罐的中央,以渗罐壁作为另一电极,渗剂与试样置于两极之间,对T7、T12及W18Cr4V3种工模具钢进行中、低温下的交流电场增强粉末法渗硼。结果表明：施加4A、30-50V的交流电场可以显著促进工模具钢在中低温外热下的渗硼过程,渗层厚度较相应常规渗硼的提高70%以上,渗硼层组织同时也有所改善;所研究的渗硼新技术可显著降低渗硼处理加热温度,减少渗硼时间,节约能源,降低渗硼成本。对交流电场在粉末法渗硼中的作用机制进行了初步分析。     

获得单—Fe_2B相的固体渗硼工艺研究

本文探索了通过调整硼势、活化钢铁表面的新的固体渗硼工艺。采用这种工艺能够获得较好的单相 Fe_2B 渗层,使渗硼应用范围扩大,而且渗硼剂中的供硼剂(碳化硼或硼铁)用量比例显著减少,提高了固体渗硼的经济效益。     

改善渗硼层性能的研究

通过对单一渗硼、硼－氮共渗、硼－氮复合渗、硼－锆共渗和硼－土共渗等方法所得到的铁－硼金属间化合物分别进行了硬度梯度，脆性和耐磨性试验。试验证明，无论是复合渗还是共渗，其渗层性能都优于单－渗硼层，其中以硼－稀土共渗渗层的性能最佳，在本文试验下条件下，与单一渗硼层相比，共渗和复合渗渗层的脆断强度提高３０％－５４％，相对脆性降低４７％－１１６％，相对耐磨性提高３２％－１０９％。     

改善渗硼层性能的研究

通过对单－渗硼、硼－氮共渗．硼－氮复合渗、硼－锆共渗和硼－土共渗等方法所得到的铁－硼金属间化合物分别进行了硬度梯度，脆性和耐磨性试验。试验证明，无论是复合渗还是共渗，其渗层性能都优于单－渗硼层，其中以硼－稀土共渗渗层的性能最佳．在本文试验条件下，与单一渗硼层相比，共渗和复合渗渗层的脆断强度提高３０％～５４％，相对脆性降低４７％～１１６％，相对耐磨性提高３２％～１０９％．     

钢的低温渗硼剂的研制

在经过初步选择渗剂的基础上,采用正交试验优化选择研制了低温渗硼剂的最佳配方,通过金相分析、显微硬度测定等实验,分析了低温渗硼层的显微组织、硬度分布。结果表明,正交试验能有效减少试验次数,获得最佳渗剂配方;该低温渗硼剂能较好地实现低温渗硼,渗硼层呈梳齿状,致密、疏松孔洞少,硼化物前沿没有明显的过渡区,也无明显的富碳区;渗硼层显微硬度梯度比较平缓,渗层与基体结合较好。     

交流电场作用下的中低碳钢低温粉末法渗硼

以低碳20钢、中碳45钢为渗扩对象进行交流电场作用下的低温粉末法渗硼,对渗硼层厚度、显徽组织、相结构及硬度进行观测分析.试验结果表明:在600℃、4h保温条件下,20钢、45钢经交流电场增强渗硼获得的渗硼层厚度远远大于常规渗硼得到的渗层厚度;在交流电场作用下,渗层厚度随渗剂中硼铁含量的增加而快速增加;硼铁含量小于等于10％时,渗硼层基本由Fe2B单相构成;而硼铁含量大于等于15％时,渗硼层则由FeB+ Fe2B两相构成.对交流电场在渗硼中的作用机制进行了初步分析.     

钢的低温渗硼剂的研制

在经过初步选择渗剂的基础上,采用正交试验优化选择研制了低温渗硼剂的最佳配方.通过金相分析、显微硬度测定等实验,分析了低温渗硼层的显微组织、硬度分布.结果表明,正交试验能有效减少试验次数,获得最佳渗剂配方;该低温渗硼剂能较好地实现低温渗硼,渗硼层呈梳齿状,致密、疏松孔洞少,硼化物前沿没有明显的过渡区,也无明显的富碳区;渗硼层显微硬度梯度比较平缓,渗层与基体结合较好.     

钛及钛合金渗硼的研究现状与反应机理

钛合金表面渗硼可极大地提高钛合金的耐磨性能.本文综合阐述了国内外钛及其合金表面渗硼的研究现状,探讨了固体渗硼法中表面渗层形成机理与硼钛化合物的生长动力学.基体组织、渗剂组成、渗硼温度、氧分压等因素会影响渗硼层结构.在接近β转变点的温度条件下,可能获得较厚的渗硼层.双相结构中的TiB与TiB2层的厚度d与时间t的关系分别满足Fick扩散第二定律d2=K·t.     

灰口铸铁与碳钢耐酸腐蚀研究

本文通过化学热处理的方法——硼氮共渗,来改变碳钢与铸铁表层的化学成份,改善表层的组织结构和提高电极电位,从而获得耐酸腐蚀层。通过一系列热处理工艺,耐酸腐蚀试验和金相分析,确定了最佳的硼氮共渗剂配方及处理工艺。灰口铸铁的片状石墨尺寸小于四级时,硼氮共渗可显著提高其耐酸腐蚀性能;普通碳钢处理后,在常温下,能承受不同浓度的盐酸、硫酸的腐蚀。因此,在适当条件下,可用它来代替部分不锈钢,节约稀贵的镍铬合金。     

钒硼共渗层组织结构的研究

本文研究了钢T12,45在硼砂熔浴中经硼钒,硼铬共渗处理后共渗层的组织和形态。结果表明:T12钢在950℃以上硼钒共渗层主要由V_3B_2和Vc组成,处理温度低于950℃共渗层是由(Fev),B组成。随着溶剂中钒含量的增加共渗层减薄,共渗层从梳齿状变为平坦光滑连续的渗层。共渗层的硬度为Hv_(100)1650-2250,渗层具有比渗硼层高的抗蚀性、热硬性和良好的韧性。因此,硼钒、硼铬共渗将是值得研究的有前途的钢表面强化新方法。