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.     

碳钢膏剂渗硼后的热处理工艺及性能研究

利用正交试验法,获得了较佳的碳钢膏剂渗硼工艺及渗剂配方,分别研究了45钢及T10钢膏剂渗硼后不同的热处理工艺对渗硼层及基体组织和性能的影响。实验结果表明:45钢在渗硼后渗层显微硬度均在1 130 HV以上,厚度皆在110μm以上;T10钢渗硼后的渗层厚度均在60μm以上,渗层的显微硬度均在1 360 HV以上;热处理对渗硼层的硬度及厚度没有影响,但对基体组织及性能有明显影响;渗硼后采用淬火及低温回火工艺,可使基体获得回火马氏体组织,从而提高了基体的硬度,减小了基体与渗硼层的硬度差,也提高了基体对渗硼层的支撑作用。     

碳钢膏剂渗硼后的热处理工艺及性能研究

利用正交试验法,获得了较佳的碳钢膏剂渗硼工艺及渗剂配方,分别研究了45钢及TIO钢膏剂渗硼后不同的热处理工艺对渗硼层及基体组织和性能的影响。实验结果表明：45钢在渗硼后渗层显微硬度均在1130HV以上,厚度皆在110μm以上;T10钢渗硼后的渗层厚度均在60μm以上,渗层的显微硬度均在1360HV以上;热处理对渗硼层的硬度及厚度没有影响,但对基体组织及性能有明显影响;渗硼后采用淬火及低温回火工艺,可使基体获得回火马氏体组织,从而提高了基体的硬度,减小了基体与渗硼层的硬度差,也提高了基体对渗硼层的支撑作用。     

一种新型渗硼剂的研制

渗硼是一种表面强化工艺,电厂金属材料经渗硼处理后不仅表面硬度高、耐磨性好,而且还有一定的抗高温氧化性和耐蚀性。本文通过正交设计及快速登高法精选出了一种新型渗硼剂的配方:80％氯化稀土 17％Na_2SIF_6 11％Si-Ca-Fe 26％Na_2B_4O_7 38％石墨,经试验该渗剂具有渗速快、渗后松散、试样表面清洁、松装比容大等优点。     

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．     

钢的固体深层渗硼

采用复合催渗和调整工艺参数能较好地实现钢的固体深层渗硼 .分析结果表明 :渗硼层表层由Fe2 B和FeB双相组成 ,向内Fe2 B相增加 ,FeB相减少 ,渗层呈梳齿状 ,齿的前沿过渡区较宽 ,心部组织较粗大 ;表层存在疏松和孔洞 ,且随钢中含碳量增加和合金元素的含量增加 ,渗层深度下降 ,疏松和孔洞减少 ;疏松和孔洞使表层硬度低于次表层 ,其显微硬度分布有一峰值 ,渗层显微硬度分布较为平缓     

刀碗落料模具钢的渗硼工艺研究

为提高刀碗落料模具的使用寿命和耐磨性,对刀碗落料模具钢进行固体正交渗硼试验．采用OLYM—PUS（BH-2）型金相显微镜观察渗层组织;用PW-1710型X射线衍射仪测定渗层的相组成;用HV-1000型显微硬度计测定渗层显微硬度;用三钾试剂浸蚀渗层来区分渗层组织;用M-200型磨损试验机进行耐磨性试验．以温度、时间和稀土加入量为三因素,优化出的渗硼工艺参数为950℃×5h,稀土加入量1．5wt％．加稀土的渗硼层比未加稀土的渗硼层致密、宽厚且硬度高．优化渗硼后再经970℃淬火、200℃回火处理,渗硼层耐磨性显著提高．     

钢的固体深层渗硼

采用复合催渗和调整工艺参数能较好地实现钢的固体深层渗硼。分析结果表明：渗硼层表层由Fe2B和FeB双相组成,向内Fe2B相增加,FeB2相减少,渗层呈梳齿状,齿的前沿过渡区较宽,心部组织较粗大;表层存在疏松和孔洞,且随钢中含碳量增加和合金元素的含量增加,渗层深度下降,疏松和孔洞减少;疏松和孔洞使表层低于次表层,其显微硬度分布有一峰值,渗层显微硬度分布较为平缓。     

覆层的耐液态锌腐蚀性能研究

采用膏剂法硼钒共渗，通过正交实验，经金相分析及显微硬度测试，确定最佳膏剂配方和最佳共渗工艺，得到连续致密，与基体结合较为紧密的渗层组织．所获覆层与液态锌不润蚀，静态腐蚀实验结果表明，该覆层具有优良的耐液态锌腐蚀性能．     

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。     

45^#碳钢渗硼工艺及性能的研究

研究了４５＾＃碳钢固相渗硼工艺和配方，用金相显微镜，显微硬度计算研究渗硼组织结构。结果表明：４５＾＃钢渗硼层具有高硬度，高耐磨 ，优良的耐腐蚀性和抗高温氧化性能。通过入调整工艺发迹渗硼层厚度可满足工件不同使用性能的要求。     

4Cr13不锈钢渗硼工艺及渗层组织研究

采用添加稀土化合物及优化工艺参数的方法解决了4Cr13不锈钢渗硼问题。通过正交试验法获得4Cr13钢渗硼工艺为：温度为920℃，时间8h，最佳稀土加入量为0.5%(质量分数）。借助于金相显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计，观察和分析了加稀土前后渗层的组织、表面和次表面的相结构以及渗层的显微硬度分布。结果表明：加稀土元素后，渗层厚度提高，硼化物的组织形态及致密度明显改善，表面获得以Fe2B、(Fe,Cr)2B为主的组织，渗层脆性降低。     

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.     

钒—硼—稀土共渗组织与性能的研究

着重对T10,CrWMn、GCr15、Cr12等钢在一般热处理淬火温度下,实现了钒-硼-稀土共渗处理的工艺,并对渗层组织及性能进行分析。用正交试验法优选了最佳盐浴配方。试验结果证明:在提高盐浴流动性的基础上,得到较深的渗层;综合性能均优于单独渗钒、渗硼处理的效果。     

硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响

通过金相分析、硬度测试、磨损测定,研究了硼硫共渗对渗硼层组织和性能的影响。结果表明：在渗硼剂中加入Ｎａ２Ｓ２Ｏ３,对渗硼工艺过程具有促进作用,能降低渗硼温度,缩短渗硼时间,且硼硫共渗可降低摩擦系数,从而扩大了渗硼工艺的应用范围     

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。     

稀土元素在粉末渗硼中的作用

本文系统地究研了稀土元素对粉末渗硼的催渗作用以及工艺参教、渗剂成份诸因素对稀土催渗作用的影响,从而探索出稀土元素在渗硼过程中的一些规律。与一般渗硼相比,加入适量的稀土可使渗硼层组织和疏松明显改善,渗层硬度以及耐蚀性和抗氧性均有所提高。     

粉末固体碳硼共渗的试验研究

对粉末固体碳硼共渗的渗剂成份、共渗效果进行了试验研究，并探讨了共渗层组成及相结构。通过与渗碳、渗硼的对比实验发现．碳硼共渗既有较高的表面硬度，又有合理的硬度梯度而且耐磨性远远高于普通渗碳件。     

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。     

氮在硼氮复合渗中的作用机理

分析研究试验了氮对渗硼层深度、显微硬度、相结构的影响.结果表明,当氮的加入量为1.5wt%时,氮的渗入对后续渗硼过程有阻碍作用,而当添加量为5wt%时,氮对渗硼有催渗作用;另外,氮的渗入有利于强化过渡区,从而使硬度梯度变缓,有利于得到单一的Fe2B相.