[发明专利]一种用于碳素钢的渗硼剂制备及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于合金钢热处理领域，特别是指一种用于碳素钢的渗硼剂制备及使用方法。

背景技术

对于有些金属工件，为了改善其性能的目的，需要对金属工件进行化学热处理来实现，特别是对于一些要求表面高硬度、耐磨性、抗冲击的工件，一般采用渗硼处理，以利用硼元素能够增加合金的耐磨性能，在这里需要使用渗硼剂。

现技术使用的渗硼剂渗硼层浅，最大不超过0.15毫米，并且渗硼层与基体之间的界线明显，容易导致表面渗硼层剥落。另一方面，现使用的渗硼剂使用的为贵金属及稀土金属，导致渗硼剂成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种渗硼剂，通过本技术方案，实现提高渗剂的性能及降低生产成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于碳素钢的渗硼剂制备方法：

配料，按按重量百分比为，25％的硼砂、8％的氟硼酸钠、22％的黏土、7％的尿素、6％的硅铁、4％的碳酸氢铵、1.0％的铝、0.25％的碳酸钙、0.3％的二氧化锰、0.002％的二氧化钛、0.3％的稀土氟化物及余量的石墨和木炭；

将上述物料通过磨机磨制成粉末，也可以采用粉末式材料组成；

用混料机将上述材料进行混合，在混料的同时加入总重量25％的水，然后用造粒机加工成平均粒径为3-4毫米的颗粒，自然干燥后于150℃烘箱内烘干，制成渗硼剂。

所述石墨和木炭的重量比为1∶1。

所述使用方法为：

将渗硼剂装入渗硼箱内并预热到130-150℃，埋入待处理的工件，所述工件经过预热处理，其预热温度为550-600℃，并于密封炉内于880±30℃保温6-10小时，出炉内经过淬火或经过正火后再淬火后，即得到所需要性能的工件。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

通过本发明的技术方案，减少了对稀土的使用量，并提高了渗硼效果。

具体实施方式

所述制备方法为：

配料，按按重量百分比为，25％的硼砂、8％的氟硼酸钠、22％的黏土、7％的尿素、6％的硅铁、4％的碳酸氢铵、1.0％的铝、0.25％的碳酸钙、0.3％的二氧化锰、0.002％的二氧化钛、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为1∶1进行配料；

将上述物料通过磨机磨制成粉末，也可以采用粉末式材料组成；

用混料机将上述材料进行混合，在混料的同时加入总重量25％的水，然后用造粒机加工成平均粒径为3-4毫米的颗粒，自然干燥后于150℃烘箱内烘干，制成渗硼剂。

所述使用方法是，

将渗硼剂装入渗硼箱内并预热到130-150℃，埋入待处理的工件，所述工件经过预热处理，其预热温度为550-600℃，并于密封炉内于880±30℃保温6-10小时，出炉内经过淬火或经过正火后再淬火后，即得到所需要性能的工件。

本发明中使用稀土元素和碳酸氢铵作为渗硼催化剂，提高治事和渗层的作用；加入铝是利用铝的低温溶解性能提高渗层的深度和渗层的均匀，能够降低渗硼的温度。