SILICON科學 VALLEY■鎳一硼共滲工藝的應用劉偉湖南長城機械有限責任公司潮南婁底417000)瘸要采用鎳一硼共滲工藝對T10A和45鋼浮動模進行處理,結果表明,用T0A制造的浮動梗由于韌性不足,顯示不出鎳一硼共滲的優(yōu)越性,45鋼制造的浮動模經(jīng)鎳一硼共滲后壽命提高八倍以上,是制造浮動模比較理想的材料[關鍵詞]浮動模鎳一硼共滲應用中圖分類號:069文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2008)0910120-01鎳一硼共滲是十年前就已發(fā)展起來的一種新型化學熱處理工藝,我廠5鋼鎳一硼共滲層的鎳硼化合物呈“指狀”結構楔入過渡層,滲層之曾做過鎳一硼共滲研究工作,并成功地應用到工模具上,但后來應用并不所以能形成“指狀”鎳硼化合物是因為鎳硼原子的擴散是優(yōu)先沿著鎳罐化太多,我認為它確是-一種提高模具壽命、節(jié)約成本的好工藝,我把我們曾合物的C軸方向進行的,這種擇優(yōu)擴散使晶粒沿著C軸方向迅速生長所致經(jīng)應用的經(jīng)驗提供給大家,供參考這種“指狀”結構與基體結合很牢固,當受到?jīng)_擊時滲層不易剝落。模具經(jīng)滲堋后表面獲得的硬化層具有其它化學熱處理(滲碳、滲氮碳氮共滲等)難以達到的高硬度(HV1200~2300),較好的耐熱性和極高的耐磨性,在鹽酸、硫酸和堿類中的抗蝕性也很好。但單滲胡存在抗冷熱疲勞性差,抗高溫氧化性差,以及滲層脆性大容易開裂和剝落等不足,鎳硎共滲比單滲硼具有更好的綜合優(yōu)勢。先經(jīng)化學鍍鎳,在金屬表面形成層致密光滑的鍍層,經(jīng)滲硼后,由于鎳、硼、鐵相互滲透和擴散,得到較理想的滲層和過渡區(qū),從而改善滲層的性能,使結合強度高,降低了脆性,滲層不易剝落:提高了抗冷熱嫂勞性,抗高溫氧化性,耐磨性得到進一步提高,使模具的壽命有更大的提高圖!45鋼鍍鎳金相組織500×圖245鋼鎳一硼共滲組織400X一、蠊一礓共清工藝試驗(三)鎳一硼共滲淬火回火組材料和試驗方法:試驗選用磨損快消耗量大的浮動模,材料為0和織,鎳一硼共滲淬火回火組織表層45鋼,去油采用電解除油,鍍鎳采用電爐和瓷缸進行化學鍍鎳,滲硼采用為(Fe,Ni)B和(Fe,Ni)B,次表箱式爐,淬火和回火分別采用鹽浴爐和硝鹽妒進行,鍍鎳層厚度及組織層為Fe2B和FeB,過渡層為含硼的淬火和同火后的組織均在本廠進行,顯微硬度測試是在-1低負荷硬度計碳化物,由于的滲入而把碳擠向基體,45鋼經(jīng)鎳一硼共滲后在硎化鍍前處理。檢驗模具一電解除油一溫流動水洗一冷流動水洗一腐蝕物層下有明顯的增碳區(qū),對滲層起冷流動水洗著有利的攴撐作用。基體為回火屈氏體組織,其金相組織見圖3,其圖345鋼鎳一硼1.溶液成分:NiS047H020g/1NaH2POz. H20 15-20g/1表層灰色的為(Fe,Ni)B,里面白共滲淬火回火組織400×a C&HsO 10g/色的為(Fe,Ni)B2.溶液的配制。先將所需的NS0A.7Ho溶解于一定量的蒸餾水中,另四)滲層厚度及硬度的測定,由金相測定滲層的厚度為0.125m,將所需的MaC貼0,NCH分別溶于一定量的蒸餾水中,然后再與表面硬度v240,基體硬度iRC45-48NSOL.7H0水溶液混合或直接將它們?nèi)芙庥贜iS04.7Ho水溶液中,最后將三、竇際應用情況aHP溶于一定量的蒸餾水中,再與上述溶液混合。經(jīng)過濾,加蒸餾水至生產(chǎn)實踐表明,鎳一硼共滲是一項先進的表面改性技術,浮動模實施工作容積,該處理后,具有硬度高,耐磨損,耐腐蝕,抗刺離及磨擦系數(shù)小等許多優(yōu)3.工作條件。溫度90±2℃,PH值41-4.5,沉積速率10-15u/b,異特性,以前該摸具用T10A鋼經(jīng)淬火中溫回火后使用,在沖壓腳蹬軸的生裝載量1,0-2.0dm2/1,時間60min產(chǎn)過程中磨損快、韌性差、易開裂、消耗量大,每月消耗30-40付模具還4.鍍后處理,鍍鎳后需進行清洗和干燥以及在箱式爐中進行消除脆滿足不了正常生產(chǎn),自從我們用T0A和45鋼進行鎳一硼共滲后淬火回火處性處理,工藝為300-350℃X2h空冷理,并與原來的模具進行比較,結果是T10A鋼由于滲硼溫度高,晶粒粗滲硼。采用同體滲硎,滲硼劑成分為:B4C-5%,KBFA-5%,SiC大,韌性差,在沖壓過程中產(chǎn)生開裂,如將T10M鋼滲硼模具進行品粒細化90%,其滲硼工藝是900℃,5-6h,然后在820±10℃鹽浴爐中正火后處理,提高其韌性,但又產(chǎn)生脫硼現(xiàn)象,因此用T10A鋼制造的浮動模顯示不出鎳一硼共滲的優(yōu)異性能。45鋼浮動模經(jīng)該項工藝處理后獲得了滿意的淬火與回火,浮動模滲硼件在鹽浴爐中加熱至810℃,保溫4-5in出效果。TI0A按原工藝熱處理10付浮動模只沖壓了36400件產(chǎn)品,而45鋼經(jīng)鑲爐后在160-180℃的堿浴中淬火,回火在硝鹽爐內(nèi)加熱至300-350℃,保一硼共滲淬火問火處理的4付浮動模卻沖壓了121800件產(chǎn)品,壽命提高八倍溫2h出爐后空冷,用熱水清洗干凈以上。很受用戶歡迎。該項模具每年可獲得萬元以上的經(jīng)濟效益試驗結果分析囚、緒論)鍍鎳層的組織及特性,據(jù)分析,化學鍍鎳實際為含8-12的磷1.從生產(chǎn)實際表明,鎳一硼共滲是一項先進的表面改性技術,具有多的鎳一磷合金鍍層。在光滑表面上的鍍層均勻致密,無微孔,在轉角和刃方面的綜合優(yōu)勢,很有推廣應用的價值。口處沒有堆積,這就特別適合于鍍復雜孔形和細絲狀零件,此外鎳鍍層的2.用T10A鋼制造浮動模,由于韌性差的致命弱點,顯示不出鎳一硼自然潤滑性改善了滲硼模具的使用性能。鍍鎳層見圖1共滲的二)鎳一硼共滲金相組織。據(jù)有關資料介紹,實際的滲層硼化物很可能是:表層(Fe,Ni)和(Fe,Ni)B,而內(nèi)部為FeB和FeB,過渡層為含性與韌硼的碳化物和含硼的固溶體,再往里是基本組織,由大量的珠光體和少量Vu中國煤化工一礫共滲后,能達到耐磨CNMH耐磨損,其表面存在殘余壓鐵素體組成,其金相組織見圖2應力,因此疲勞強度增加,壽命極大的提高20