§4 渗硼和渗金属课件.ppt

Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 4. 1 渗硼 B → 工件表面，硬度，耐磨性，耐蚀性（耐磨粒磨损） 探矿和石油机械 砖成形模板，热冲模 一、? 渗硼工艺 固体法，液体法，气体法，离子法 1.???固体渗硼 粉末，粒状，膏剂法 渗硼剂一般由供硼剂，活化剂，填充剂组成 活性硼原子，清洁，减少渗剂的板结 2.?? 液体渗硼 熔融液体中，熔盐处理→缺点 3.?? 气体渗硼 乙硼烷，三氯化硼等 §4 渗硼和渗金属 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 二、渗硼工艺及特点 渗硼层，Fe2B，FeB 1.???渗前渗后处理 1)????渗前处理：氧化皮，油渍，其他污垢 2)????渗后处理：渗硼层脆性较大，冷却速度不能太高 渗硼层剥落 2.???影响渗硼的因素 1)???温度和时间的影响 Fe-B共晶温度1161℃ 渗硼温度850～980℃ 2)?? 碳及合金元素的影响 C↑，渗层↓；Me↑，渗层↓ Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Fe2B--单相硼化物 Fe2B＋FeB--双相硼化物 т↑，FeB相对数量都会增加 C强烈降低渗层中FeB的相对含量 Si，W，Mo，Ni增加FeB的相对含量 Al，Cu减少渗层中FeB的相对含量 3、渗硼层组织 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 FeB相脆性明显高于Fe2B相 ① 物理性能，线膨胀系数 ② 力学性能 a. 硬度FeB HV1800-2200； Fe2B HV1200-1800 b. 强度与塑韧性，抗压抗扭性能 c. 耐磨性，非常好 d. 脆性，评级，厚度↑，显微脆性↑ ③ 抗腐蚀性能 ④ 拉高温氧化性能 4. 性能 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 §4. 2 渗硅 Si →工件表面，硬度，耐磨性，耐蚀性，抗高温氧化能力 一、渗硅工艺 固体渗硅，液体渗硅，气体渗硅 1.???固体渗硅 粉末渗硅，真空和流态床渗硅 1）粉末渗硅 硅铁粉 → 供硅剂，氯化铵 → 催渗剂 石墨 → 渗剂不板结 2）真空渗硅 0.001～0.133Pa，1200℃ 3）流态床渗硅 硅粉作为流态化粒子 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 2.液体液硅 碱金属硅酸盐为基加入硅粉，硅铁粉，硅钙 合金粉末，碳化硅 3.气体渗硅 渗剂，四氯化硅，甲硅烷渗硅，高温短时渗硅 4.有色金属渗硅 二、影响因素 温度，时间，化学成分，渗入方法，渗入介质 Shanghai University of Engineering Science 上海工程技术大学材料工程学院 三、渗硅层的组织和性能 1. 组织 → 硅含量α（Fe3Si）， α 增碳区，重结晶线 2. 性能 1）硬度不高 2）耐磨性好 3）耐蚀性 4）抗氧化性