[发明专利]粒状快速硼碳共渗渗剂

说明书

技术领域

本发明属化学热处理技术领域，涉及一种化学热处理渗剂，特别涉及一种粒状快速硼碳共渗渗剂。

背景技术

化学热处理渗剂主要用于对钢铁工件表面渗入其它元素以改变其表面的化学成分和组织、达到改善工件性能的目的。当需要处理一些要求表面硬度高、耐磨、抗冲击、耐热的工件如各种拉伸、挤压、拔管、冲剪等模具及要求耐磨的各类砖模、矿机零件、农机配件等产品时，使用现有技术渗硼处理，由于渗速慢和渗层浅，表面脆性大，抗撞击性能差，且处理低碳钢效果不好等原因，导致工件使用寿命短，达不到所要求的性能。因而要进一步提高钢铁工件的寿命，需进一步增加渗层的厚度、提高渗层的含碳量、从而进一步改善其渗层的组织和性能。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术化学热处理渗剂的上述缺点，而提供一种渗速快、渗层厚、表面既渗硼又渗碳的与基体结合性好的粒状快速硼碳共渗渗剂。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明所述的粒状快速硼碳共渗渗剂，其特征在于：它是由≥500目的碳化硼、≥200目的木炭、氟硼酸钠、碳酸钠、石墨粉按照下述重量百分比配制而成：

碳化硼：14％；木炭：25％；氟硼酸钠：10％；碳酸钠：4％；石墨粉：47％。

将这些原料按其重量百分比称取后再另加入7％的≥100目的黄土一起放入平旋式搅拌机内搅拌，搅拌均匀后再随搅拌随洒入相当于上述原料总重量的6％的水，搅拌至湿度均匀时，用改制的饲料颗粒机做成粒度为2.5～3.5毫米的颗粒，然后晒干或于120℃烘干，从而制成便于使用的粒状快速硼碳共渗渗剂。储存时要装于套有塑料袋的编织袋内或其它防潮密闭容器内保存。

使用时先将上述渗剂撒入渗箱底部，铺撒厚度约15毫米，再放入欲热处理的工件，工件四周及其上部填满渗剂，盖上内盖板后再扣上外盖，而后用水玻璃黄泥密封，装好渗箱后入炉，加热升温至870～900℃保温5～6小时，出炉空冷致100℃以下即可将工件扒出，渗层厚度达0.27～0.45毫米，渗层中的硼与铁构成Fe₂B单相组织，经淬火或正火后再淬火，即得到所需表面硬度或其它性能的工件。

本发明的优点在于硼碳共渗层除具有渗硼层高的硬度外，又由于有碳的渗入而使过渡层韧性较好，从而降低了渗层的脆性，使工件表面既耐磨、耐冲击又不易剥落。该渗剂由于含有较多的渗碳用的木炭，降低了碳化硼的用量，从而降低了渗剂的成本。由于该渗剂呈颗粒状，既方便使用又不易形成粉尘污染。该硼碳共渗渗剂除用作中、高碳钢及其合金钢的化学热处理外，可主要用作低碳及低碳合金钢的化学热处理，能显著提高这类钢的表面硬度及其它性能，采用该渗剂对拉伸模、拔管模、冲剪模、砖模等模具及其它要求表面耐磨的工件如矿机零件、农机配件等产品进行化学热处理，可使上述工件寿命大大提高，性价比高，实用价值大。