本发明涉及工装模具领域，是一种硼钒共渗剂及其工艺方法。 目前国内较先进的工装模具曾采用渗硼工艺，但由于渗硼是生成间隙化合物，相变反应扩散形成Fe2B、FeB，其本身脆性大，FeB、Fe2B二相的比容与膨胀不同;硼是扩大奥氏体区，使共析点朝左下方移动，相变点下降，淬火时硼的化合物不发生相变，基体要产生相变，过渡区由于有微量硼的存在，冷却相变时定先于基体，造成表面承受较大的拉应力，促使了硼化物的脆性增大，淬火工艺复杂，难度大，稍有不当就会产生裂纹，使用时易脱落，同时单一渗硼，工件尺寸胀大量大，增加了磨削的困难。
本发明的目的是为了选择较为理想的表面强化工艺，而研制的球粒状硼钒共渗剂。
本发明的组成为：
1.供给剂：B4C 5～6%，V2O35～8%（也可用钒铁粉35～40%代）
2.活化剂：KBF43～4%，NaF 1%（也可用NH4Cl 1%代）
3.填充剂：余量为SiC
4.淀粉剂：淀粉或糖浆
将上述1、2、3种材料均匀混合后再加糊状粘结剂搅拌制成球粒状共渗剂，制粒后烘干，再装包待用。
固相硼钒共渗是将硼与钒的混合物+活化剂+填充料+粘结剂，制成球粒状共渗剂，将工件置于填满渗剂箱内，密封加热、保温，使金属表面同时渗入硼与钒的一种化学热处理方法。
使用硼钒共渗，工件的硬度提高，耐磨性高于单一渗硼，渗层与基体结合牢固、脆性小，韧性好，渗层不易脱落，工件表面洁净，无粘结，无腐蚀，且具有较好的耐蚀性，热稳定性。
硼钒共渗不受钢种限制，在冷热模具上使用效果能成倍的高于渗硼。
硼钒共渗层与基体结合牢固，是因钒与铁的原子晶格类型相同，原子半径相近（Fe为1.24A°，V为1.31A°），钒溶于奥氏体形成置换固溶体。共渗的结果，发挥了渗硼、渗钒的优势而避免了各自地不足。硼钒共渗工艺稳定、方法简单，可重复使用，且共渗剂可制成商品流动出售。
硼钒共渗工艺方法
工艺程序：工件除油清洗-烘干-装箱-密封-烘干-补漏-装炉-共渗-淬回火-喷丸。
1.待渗件去锈，用汽油清洗、烘干或自然干燥。
2.装箱：工件之间、工件与箱壁之间，应留有5～10mm的间距，然后加盖密封，如附图所示。
如附图所示，箱体〔1〕用低碳钢板或不锈钢焊成。密封材料〔2〕用耐火泥+水玻璃拌匀封盖，共渗剂〔3〕置于箱体〔1〕内的工件〔4〕之间，密封后用低温烘干，温度高了会开裂，如开裂还要再次用较稀的耐火泥水玻璃泥浆补漏，最好是自然干燥。
3.加热：在箱式炉、井式炉、燃料炉中均可。装炉温度：可随炉升温，亦可在600～700℃装炉，对薄板件变形要求＜20μm的应用600℃±20消除应力或在550℃±20停留1～2小时，再升温至930～960℃，保温3～5小时。
4.冷却：保温结束后，对于高、中碳钢，合金钢，应在该钢种的Ar1点以下20～40℃等温停留1-3小时，再出炉空冷或作细化晶粒处理，为再次热处理作组织准备。
5.共渗后的热处理
硼钒共渗后的热处理，应根据工件的服役条件和失效特点而定。承受中等以上载荷的模具，要重新加热淬、回火。受力不大的薄板件、耐磨件、喷丸后可直接装配使用。
共渗件的加热淬火，须在充分脱氧的中性盐浴炉中加热，最好在真空炉中进行。淬火加热温度取常规温度的下限，淬火冷却用150℃左右的热油或硝浴分级，等温均可。
淬火后的回火，可用低温回火。工具钢为了提高韧性，回火温度可比常规回火温度提高一些。为改善心部韧性，亦可采用中、高温回火。