[其他]固态气相渗硼方法

说明书

本发明是关于一种化学热处理-渗硼工艺，应用于金属表面强化。

钢的表面渗硼是一种金属表面强化的化学热处理，通常所采用的有固相、液相和气相三种渗入工艺，气相渗硼工艺和其它元素气渗一样，从生产效率，劳动条件和产品质量等方面都优于固相和液相法，但到目前为止，气相渗硼剂以氢作载体，是以硼乙烷作为原料，所以在技术上尚未突破易爆，有剧毒这样难以克服的缺点，而且进行气相渗硼必须有专用设备，工艺过程也较复杂。

本发明的目的是：克服固体、液体、气体渗硼过程中产生易爆、剧毒等缺点，为渗硼工艺提供一种新型方法。

本发明提出的方法解决了上述气相渗硼的问题，其特点是：渗硼剂采用固态的化学物质，在加热过程中使其产生渗硼气氛，将需处理的工件置于这样的气氛中，就可达到气相渗硼的目的。为此我们称该工艺为固态气相渗硼。

本发明所采用的渗硼剂的化学物质来源较广，渗硼剂配方是：碳化硼，10%（重量）;氟硼酸钾，10%（重量）;镁，1-5%（重量）;氯化铵，1-5%（重量）;高锰酸钾，1-5%，余量为碳化硅。

以下说明固态气相渗硼工艺的实施过程。

首先将渗硼剂配好以后，放入一个坩埚底层，把需渗硼的工件清除油污，装入料框中，料框上方需加盖，在放入气体渗碳炉进行加温时，工件和渗硼剂隔开放置，一般是内装渗硼剂的坩埚放在料框下面置于气体渗碳炉内，加热温度至900℃～950℃，保温3～5小时以后，待温度降至200℃以下即可出炉。

按本发明处理以后的工件，有许多优异的特性，渗硼层呈单相（Fe_２B）厚度可达100微米以上，采用这种气相渗硼工艺，渗硼剂无毒，没有发生爆炸的可能，设备工艺也较简单、在化学热处理中预计有广泛的前途。