專利名稱:硼-稀土鹽浴多元共滲工藝的制作方法
本發(fā)明屬于金屬表面熱處理。
目前，世界各國對(duì)工件表面進(jìn)行鹽浴滲硼時(shí)，所采用的滲劑美國 Na2B4O760%+Mg40%。
保加利亞 Na2B4O730～45%、B2O315～20%、NaF15～24%。
日本在以Mg為還原劑的基礎(chǔ)上，以H3BO3、K2B4O7為主鹽以NaF為活化劑。
最近，蘇聯(lián)為提高滲劑的飽和能力，在滲硼滲劑中增添AL2O3和NiO，新成分(wt%)B4C44～50，AL2O344～50，NiO3～5，AlF31～3。
以上滲硼滲劑普遍的缺點(diǎn)是原材料成本費(fèi)昂貴，工藝操作溫度高，處理過程產(chǎn)生有害氣氛，污染環(huán)境，除有上述缺點(diǎn)外，還大都具有脆性的滲層，F(xiàn)eB脆性大。近幾年來研究僅由Fe2B構(gòu)成的滲硼滲劑，存在著工藝設(shè)備復(fù)雜，成本進(jìn)一步提高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種更經(jīng)濟(jì)、工藝簡單、無公害，而滲層能獲得以Fe2B為主的滲硼方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是充分利用我國豐富的稀土元素資源，發(fā)掘稀土元素內(nèi)在優(yōu)良的物理化學(xué)性能，開發(fā)稀土在鋼鐵材料強(qiáng)化應(yīng)用的新領(lǐng)域。
本發(fā)明的要點(diǎn)是采用硼-稀土-硅三元共滲，鹽浴以稀土-硅合金為還原劑，加入劑氯化鈉調(diào)節(jié)鹽浴溫度。一般四硼酸鈉量為55～80%(wt%)，稀土-硅為15～40%(wt%)，氯化鈉為5～15%(wt%)。
本發(fā)明在工藝操作、滲層質(zhì)量及生產(chǎn)成本方面與各國及蘇聯(lián)專利A、C920079比有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于用稀土做還原劑和催滲劑，故可改善滲層的相組成，容易獲得Fe2B相，消除滲層脆性，提高耐磨性。2、由于稀土除有還原催化作用以外本身還是滲入元素，可使工件獲得抗蝕性和高溫抗氧化性。3、能獲得比用已知成分的滲劑，在同一時(shí)間內(nèi)獲得的硼化物層的厚度增厚25～30%。4、可將滲硼溫度控制在淬火溫度，把滲硼和其隨后的淬火熱處理結(jié)合進(jìn)行，從而簡化了工藝。5、本滲劑有較好的流動(dòng)性，使其工件表面所附殘鹽易于清理。
除如上所述之外，本發(fā)明還有無公害，材料價(jià)格低廉，操作安全等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種金屬表面滲硼處理方法，是在熔融硼酸鹽浴中放入一種能與硼酸鹽化合反應(yīng)并在鹽浴中釋放硼的金屬，其特征在于工件的金屬表面強(qiáng)化是采用硼-稀土-硅三元共滲。
2.一種按照權(quán)利要求
1所述的金屬表面滲硼處理方法，其特征在于鹽浴以稀土-硅合金為還原劑。
3.一種按照權(quán)利要求
1、2所述的金屬表面滲硼處理方法，其特征在于加入劑氯化鈉調(diào)節(jié)鹽浴溫度。
4.一種按照權(quán)利要求
1、2所述的金屬表面滲硼處理方法，其特征在于四硼酸鈉量為55～80%(wt%)，稀土-硅為15～40%(wt%)。
5.一種按照權(quán)利要求
1、2、3所述的金屬表面滲硼處理方法，其特征在于氯化鈉量為5～15%(wt%)。
專利摘要
一種硼-稀土鹽浴多元共滲工藝，屬金屬表面熱處理。為解決硼滲層脆性等缺點(diǎn)。本發(fā)明采用了硼-稀土-硅三元共滲，并以稀土-硅合金為還原劑，加入劑氯化鈉調(diào)節(jié)鹽浴溫度，用以提高工件表面的耐磨性、抗高溫氧化性及耐蝕性。
文檔編號(hào)C23C12/02GK85100311SQ85100311
公開日1986年7月30日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者孫軒華 申請(qǐng)人:沈陽機(jī)電學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan