2)、氮碳共渗 (软氮化) 基盐CJ-2、TJ-2 1、除不含外两类基本上相同。 2、--2类的功能与西德TeniferTF-l(Me Ionite)工艺使用的TF—l 基盐完全相同, 在同一温度 , 相同装炉量和运行时间一致的前提下 ,J—2类的氰根(CNˉ), 含量明显地低于 TF-1, 即质量比TF-1 有所提高。 3)、氮碳共渗再生盐 Z-1 及氮碳共渗再生盐 Z-2 1 、再生盐Z-1、Z-2的外观、功能和红外光谱线均与法国 CR2再生盐相同,并且与西德再生盐REG-1的功能相同。Z-1用于调整氮共渗盐浴 ,Z-2 用于调整氮碳共渗 (软氮化)盐浴。 2 、Z—1、Z—2具有调整熔盐成份的速效性。当浴中CNOˉ含量降低到预期值的下**,按照G=1.15(Y—X) 公式定量补加Z—1、Z—2,5分钟后即可将CNOˉ提高到预期值。 3、Z—1、Z—2具有调整熔盐成份的稳定性。根据熔盐重量、处理工件的批量与作业方式(连续或间断)等因素,每8小时或24小时补加Z—1、Z—2一次,即可使熔盐中CNOˉ含量稳定在较佳值±1%。 3)、氧化盐 Y-1 1 、基本性能 : Y—1 氧化盐与西德公司的AB1盐功能相同,其熔点≤300℃,熔融状态密度为1.84±0.02t/m3。久置于空气中易吸收及水而潮解。具有强碱性,PH=12—12.5,氧化性强烈、优良而又稳定。 ※※※2、用途与功能 (l)Y—l盐浴**于经过熔盐氮共渗或熔盐碳共渗的工件的后续氧化处理。 (2) 从氮共渗盐浴或氮碳共渗盐浴取出的工件直接转入Y—1浴氧化日寸;不仅可在保留共渗层耐磨、减摩、抗疲劳等优良性能的前提下使工件表层形成耐蚀性良好的 Fe3O4薄膜,而且能将工件带入Y—1浴的微量氰盐氧化成无毒的碳酸盐。 (3)Y—1盐不仅是与该工艺配套的必不可少的工艺材料,而且共渗后在Y—l浴分级冷却(只需停留4—6分钟)即可进一步减少尺寸变化,又能彻底去除工件上粘附的盐中的微量物, 因而清洗水可以直接排放。 ※※3 、使用方法: (l) 将 Y—1 盐盛于坩埚中熔化后,控制在340±10℃。 (2) 进行 (SNC共渗+氧化)时,工件应在Y—1浴中保温15-20分钟。 (3)只进行 (无污染氮碳共渗)处理的工件,在Y—1浴中分级冷却时,保温4—6分钟即可。 (4)共渗后转入Y—1浴中时,应慢慢放入(不可迅速浸没于Y—1浴中),以防反应剧烈,致使Y—1盐溢出。 4、工艺流程及所需设备 l 、工艺流程和工艺参数 除油—>预热(形状复杂的少数工件可在350±50℃预热,绝大多数工件不必预热)—>氮碳或氮碳共渗(570±10℃,10—180分钟)空冷或水冷→**沸水槽煮去(或Y-1盐等温去氰)残盐自来水冲洗→*二沸水槽漂洗、烫干→热油浸渍(160±40℃,≥15分钟)。 2 、设备 (1) 外热式坩埚盐浴炉。 (2) 清洗水槽(可加热至100℃)2个。 (3) 油槽(可利用车间原有的回火用油炉)。 (4) 通气泵(或氧气瓶)、及不锈钢通气管。 (5) 200目以上不锈钢网做的捞渣勺。 (6)底部捞渣勺。 5、新工艺实质及国外对应的工艺 实质国外对应的工艺 包括氮碳共渗之后直接氧化两种新工艺分别相当于法国的Oxynit和西德的TFL+ABL新工艺 氮碳共渗或氮碳共渗与回火相结合,必要时于共渗前对基体进行强韧化处理的两种工艺联机检索未发现国内外先例,中国** 基体经高温固溶微细化强化处理-氮碳共渗或氮碳共渗与预热相结合-复相等温淬火二次强化,共两种新工艺联机检索未发现国内外先例,中国** 氮碳共渗或氮碳共渗+氧化工艺+抛光+二次氧化相当于西德的QPQ工艺 二、渗硼工艺 1、渗硼:渗硼亦称为 “硼化”。一种化学 热处理工艺。将金属工件放在一定温度的含硼介质 (例如硼粉或硼铁合金粉) 中加热或电解 (用熔融 硼砂作为电解液) ,产生活性硼原子渗入工件表面,以提高表面硬度和耐磨性,并改善耐热性和耐 蚀性。渗层较表面是FeB层,硬而脆; 内层是硼化亚铁,也很硬,但韧性较好。一般要求渗层厚度 在100μm以上,主要用于模具和阀件。渗硼方法有 固体渗硼、盐浴渗硼和气体渗硼之分,以前两种方 法应用较多。 2、渗硼工艺 固体法和非电解型的熔盐法渗硼工艺应用较广。前者适用于几何形状复杂,包括带有小孔、螺纹和盲孔的零件;后者处理几何形状简单而渗硼后需作淬火以提高基体强度的零件。 (1)固体渗硼。中、小零件整体渗硼采用粒状和粉末状介质,大件及局部渗硼采用膏剂。这些介质均由供硼剂(可分别用B4C、B-Fe、非晶态硼粉)、催渗剂(KBF4、NH4Cl、NH4F等)以及调节活性、支承工件的填料(Al2O3、SiC、SiO2等)组成。渗硼可在650~1000℃进行,常用850~950℃;保温2~6h,不同钢种可获得50~200μm深的渗硼层。 (2)盐浴渗硼。所用盐浴有:以硼砂为基,添加5%~15%氯化盐的盐浴;以氯化盐为基添加B4C或再加SiC的盐浴。粘附于工件上的盐垢在处理后,甚至直到淬火后仍可局部残存,应仔细清洗干净。 3、渗硼作用 渗硼件的表面硬度很高,Fe2B可**过HV1200,钽、 铌、钨、钼的硼化物硬度可达到 HV2000以上,且具有高的红硬性,保 持温度接近800℃,显着提高耐磨性 和抗高温氧化性能。渗硼件具有耐 酸、、和碱等水溶液的腐蚀性能,不耐、海水腐蚀。可进行硼铝、 硼硅、硼共渗,硼氮复合渗等。普通碳钢和低合金钢渗硼后,可代替高合 金钢、不锈钢,节约合金元素,降低成本。渗硼后需进行整体热处理,冷速不能太快,回火要即时。用于钢制各类模 具、磨损件、精密配合件以及在中温腐 蚀介质中工作的阀门等,可使使用寿 命大幅度提高。 4、渗硼的应用 渗硼主要用于耐磨并且兼有一定的耐蚀性方面,如钻井用的泥浆泵零件,滚压模具、热锻模具及某些工夹具等。近年来,渗硼还逐渐扩大到硬质合金、有色金属和难熔金属,如难熔金属的渗硼已经在宇航设备中获得应用。此外,渗硼还可用于印刷机凸轮、止推板、各种活塞、离合器轴、压铸机料筒与喷嘴、轧钢机导辊、油封滑动轴、块规、闸阀和各种拔丝模等。 (1)在工模具上的应用 经表面渗碳强化制成的20号钢模具寿命仅为5 600块/副,而用45号钢经1 000℃X 8 h渗硼,淬火、回火制成的模具寿命均稳定在17 000块以上,较高寿命达到19 000块,寿命提高2~3倍;冲压电机转子硅钢片的凸模,若用T10A钢淬火加回火,寿命只有(1~2)万件,而CMoV钢淬火加回火寿命为(1~5)万件,T8A钢模具经渗硼后淬火加回火寿命为(10~12)万件,寿命显着提高。 (2)在易磨损件上的应用 45号钢经1 000℃保温8 h粉末渗硼处理制成钻套,其耐磨性是硬度为56~60 HRC的T9钢钻套的5.37倍;45号钢渗硼塔轮的耐磨性是冷硬铸铁塔轮的8.6倍,是喷涂合金塔轮的6.2倍,是20Cr钢渗碳淬火塔轮的4.9倍。现场使用情况为:45号钢渗硼塔轮使用了18个月后仍能用,而冷硬铸铁塔轮仅能用1.5~2个月,喷涂合金塔轮可用2.5~3个月,20Cr钢渗碳淬火塔轮能用3~3.5个月。 5、粒状渗硼的特点 粒状渗硼剂采用供硼剂、活化剂、催渗剂和粘结剂制成颗粒,¢为0.5—1mm。经实验验证:具有强度好,渗速快,能稳定获得基本单相组织,硼化层硬度可达HV1688~2200,渗剂使用后不结块,不粘工件,处理后工件不用任何清洗;本剂具有无气味、**,操作方便、劳动条件好,渗剂可重复使用等特点。 ※※应用范围 1、渗硼温度800~1000℃(具体温度按工艺而定)。 2、渗硼加热时间:一般按材料性质和硼化层厚度要求而定。正常工艺为880℃,4个小时。加热时间不包括渗箱透热时间,渗箱与工件的透热时间应视其体积大小而定。 3、渗硼材料:碳钢、结构钢、合金工具钢、轴承钢、不锈钢等。 ※※三、使用方法 1、加热设备为常用的箱式炉、井式和马弗炉。 2、渗硼箱用普通钢板或耐热不锈钢、抗氧化钢板制作。 3、渗剂用量一般以填满渗箱为宜。渗箱底部撒5mm厚的渗剂,工件应垂直放置,工件与工件及箱壁留有20~30mm的间距,非工作面可用旧渗剂填充,以减少渗剂消耗。渗剂可重复使用,一般为旧渗剂30﹪+新渗剂70﹪.对工件要求无氧化、无锈蚀斑点、麻坑、污物,用酒精或或碱液去油后晾干。最后用水玻璃调和粘土封箱。出炉或随炉空冷至室温后开箱,也可以再渗硼后开箱直接淬火。 4、检查方法:用三试剂或腐蚀后,检查硼化层的厚度及硬度。