新型粒状渗硼剂及配制方法.pdf

本发明属于金属热处理领域中使用的一种新型热处理材料。
    目前，现有技术常用的渗硼剂由于采用B4C（碳化硼）或硼铁合金作为供硼剂，原材料成本很高，另一方面是常规使用的渗硼剂采用KBF4（氟硼酸钾）作为活化剂，KBF4活性虽大，但在渗硼过程中会放出有害的氟化物气体，污染了环境。

    本发明目的是提供一种新型的热处理材料，使其原材料费用降低并能除去有害气体对环境的污染。

    本发明适用于多种钢、铁及粉末冶金材料的渗硼处理，采用价格低廉的工业硼砂作供硼剂，并采用氯化钾、硫脲和稀土作活化剂代替KBF4。

    由于采用工业硼砂作供硼剂，氯化钾、硫脲和稀土作活化剂，使本发明价格低廉，并杜绝了有害气体的释放。工作经渗硼后，表面可形成一层硼化物层，硬度可达HV（维氏）1200-2200（相当于HRC＞70），且具有耐磨性、红硬性俱佳及在某些介质（如：盐酸、硫酸及碱类等）中具有良好的耐蚀性等优良性能，为一般化学热处理（如：渗碳、碳氮共渗、氮化等）无法比拟，从而可大幅度提高（一般为1-3倍）易磨、易损件的使用寿命。

    本发明成份含量为：

    工业硼砂（脱水）  20-40%;

    氯化钾  1-5%;

    硫脲  1-3%;

    稀土  5-10%;

    木炭粉  5-10%;

    碳化硅  余量。

    工作经本渗硼剂渗硼后，表面可形成一层致密的硼化物层，厚度可达80-300微米（根据渗硼工艺不同而不同），工件表面经渗硼后无氧化，无腐蚀。渗硼剂经渗硼后仍保持松散，不粘结工件。

    本渗硼剂还具有低温渗硼的能力，850℃，保温5小时，45号钢试样的渗硼层厚度可达90-100微米，这对于许多钢材渗后可进行直接淬火，简化了工序。

    此外，本渗硼剂还具有重复使用性能，每次在用过的旧渗硼剂里只要加入60%新渗剂，便能基本恢复原渗硼能力，这对于降低渗硼费用十分有利。