SILICON科學(xué) VALLEY■鎳一硼共滲工藝的應(yīng)用劉偉湖南長(zhǎng)城機(jī)械有限責(zé)任公司潮南婁底417000)瘸要采用鎳一硼共滲工藝對(duì)T10A和45鋼浮動(dòng)模進(jìn)行處理,結(jié)果表明,用T0A制造的浮動(dòng)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(dòng)模經(jīng)鎳一硼共滲后壽命提高八倍以上,是制造浮動(dòng)模比較理想的材料[關(guān)鍵詞]浮動(dòng)模鎳一硼共滲應(yīng)用中圖分類號(hào):069文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(xué)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(jié)構(gòu)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(yīng)用到工模具上,但后來應(yīng)用并不所以能形成“指狀”鎳硼化合物是因?yàn)殒嚺鹪拥臄U(kuò)散是優(yōu)先沿著鎳罐化太多,我認(rèn)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?cè)衔锏腃軸方向進(jìn)行的,這種擇優(yōu)擴(kuò)散使晶粒沿著C軸方向迅速生長(zhǎng)所致經(jīng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)提供給大家,供參考這種“指狀”結(jié)構(gòu)與基體結(jié)合很牢固,當(dāng)受到?jīng)_擊時(shí)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(xué)熱處理(滲碳、滲氮碳氮共滲等)難以達(dá)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(shì)。先經(jīng)化學(xué)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(kuò)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(jié)合強(qiáng)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(jìn)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(yàn)(三)鎳一硼共滲淬火回火組材料和試驗(yàn)方法:試驗(yàn)選用磨損快消耗量大的浮動(dòng)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(jìn)行化學(xué)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(jìn)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(jìn)行,顯微硬度測(cè)試是在-1低負(fù)荷硬度計(jì)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(yàn)?zāi)＞咭浑娊獬鸵粶亓鲃?dòng)水洗一冷流動(dòng)水洗一腐蝕物層下有明顯的增碳區(qū),對(duì)滲層起冷流動(dòng)水洗著有利的攴撐作用?；w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(cè)定,由金相測(cè)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(yīng)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(shí)踐表明,鎳一硼共滲是一項(xiàng)先進(jìn)的表面改性技術(shù),浮動(dòng)模實(shí)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(shí)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(jìn)行清洗和干燥以及在箱式爐中進(jìn)行消除脆滿足不了正常生產(chǎn),自從我們用T0A和45鋼進(jìn)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(jìn)行比較,結(jié)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(jìn)行品粒細(xì)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(dòng)模顯示不出鎳一硼共滲的優(yōu)異性能。45鋼浮動(dòng)模經(jīng)該項(xiàng)工藝處理后獲得了滿意的淬火與回火,浮動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(xiàng)模具每年可獲得萬元以上的經(jīng)濟(jì)效益試驗(yàn)結(jié)果分析囚、緒論)鍍鎳層的組織及特性,據(jù)分析,化學(xué)鍍鎳實(shí)際為含8-12的磷1.從生產(chǎn)實(shí)際表明,鎳一硼共滲是一項(xiàng)先進(jìn)的表面改性技術(shù),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(zhuǎn)角和刃方面的綜合優(yōu)勢(shì),很有推廣應(yīng)用的價(jià)值?？谔帥]有堆積,這就特別適合于鍍復(fù)雜孔形和細(xì)絲狀零件,此外鎳鍍層的2.用T10A鋼制造浮動(dòng)模,由于韌性差的致命弱點(diǎn),顯示不出鎳一硼自然潤(rùn)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(guān)資料介紹,實(shí)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(guó)煤化工一礫共滲后,能達(dá)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(yīng)力,因此疲勞強(qiáng)度增加,壽命極大的提高20