[發(fā)明專利]一種碳素鋼滲硼劑及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210505636.2
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103014605A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 姚芙蓉
• 申請（專利權）人: 姚芙蓉
• 主分類號: C23C8/70
• 分類號: C23C8/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于合金鋼熱處理領域，特別是指一種碳素鋼滲硼劑及制備方法。

背景技術

對于有些金屬工件，為了改善其性能的目的，需要對金屬工件進行化學熱處理來實現(xiàn)，特別是對于一些要求表面高硬度、耐磨性、抗沖擊的工件，一般采用滲硼處理，以利用硼元素能夠增加合金的耐磨性能，在這里需要使用滲硼劑。

現(xiàn)技術使用的滲硼劑滲硼層淺，最大不超過0.15毫米，并且滲硼層與基體之間的界線明顯，容易導致表面滲硼層剝落。另一方面，現(xiàn)使用的滲硼劑使用的為貴金屬及稀土金屬，導致滲硼劑成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種滲硼劑，通過本技術方案，實現(xiàn)提高滲劑的性能及降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種碳素鋼滲硼劑，其材料組成按重量百分比為，25％的硼砂、8％的氟硼酸鈉、22％的黏土、7％的尿素、6％的硅鐵、4％的碳酸氫銨、1.0％的鋁、0.002％的二氧化鈦、0.3％的稀土氟化物及余量的石墨和木炭。

所述石墨和木炭的重量比為1∶1。

所述制備方法為：

配料，按按重量百分比為，25％的硼砂、8％的氟硼酸鈉、22％的黏土、7％的尿素、6％的硅鐵、4％的碳酸氫銨、1.0％的鋁、0.002％的二氧化鈦、0.3％的稀土氟化物及余量的石墨和木炭；石墨和木炭的重量比為1∶1進行配料；

將上述物料通過磨機磨制成粉末，也可以采用粉末式材料組成；

用混料機將上述材料進行混合，在混料的同時加入總重量25％的水，然后用造粒機加工成平均粒徑為3-4毫米的顆粒，自然干燥后于150℃烘箱內(nèi)烘干，制成滲硼劑。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是：

通過本發(fā)明的技術方案，減少了對稀土的使用量，并提高了滲硼效果。

具體實施方式

所述制備方法為：

配料，按按重量百分比為，25％的硼砂、8％的氟硼酸鈉、22％的黏土、7％的尿素、6％的硅鐵、4％的碳酸氫銨、1.0％的鋁、0.002％的二氧化鈦、0.3％的稀土氟化物及余量的石墨和木炭；石墨和木炭的重量比為1∶1進行配料；

將上述物料通過磨機磨制成粉末，也可以采用粉末式材料組成；

用混料機將上述材料進行混合，在混料的同時加入總重量25％的水，然后用造粒機加工成平均粒徑為3-4毫米的顆粒，自然干燥后于150℃烘箱內(nèi)烘干，制成滲硼劑。

所述使用方法是，

將滲硼劑裝入滲硼箱內(nèi)并預熱到130-150℃，埋入待處理的工件，所述工件經(jīng)過預熱處理，其預熱溫度為550-600℃，并于密封爐內(nèi)于880±30℃保溫6-10小時，出爐內(nèi)經(jīng)過淬火或經(jīng)過正火后再淬火后，即得到所需要性能的工件。

本發(fā)明中使用稀土元素和碳酸氫銨作為滲硼催化劑，提高治事和滲層的作用；加入鋁是利用鋁的低溫溶解性能提高滲層的深度和滲層的均勻，能夠降低滲硼的溫度。