模具鋼材滲硼后可否進(jìn)行淬火處理？
/ 2021/6/5 14:41:43
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滲硼，是滲鍍品種之一，欲滲入的元素為硼。
滲硼方法有固體粉末滲硼、氣體滲硼、電解鹽浴和鹽浴的液體滲硼。滲硼層有優(yōu)異的耐磨性、較好的耐蝕性和抗高溫氧化性，例如，鉆井設備的泥漿泵零件，沖壓、拉絲等
模具經(jīng)滲硼后可提高使用壽命。
固體法和非電解型的熔鹽法滲硼工藝應用較廣。前者適用于幾何形狀復雜，包括帶有小孔、螺紋和盲孔的零件；后者處理幾何形狀簡(jiǎn)單而滲硼后需作淬火以提高基體強度的零件。
1.固體滲硼
中、小零件整體滲硼采用粒狀和粉末狀介質(zhì)，大件及局部滲硼采用膏劑。這些介質(zhì)均由供硼劑（可分別用B4C、B-Fe、非晶態(tài)硼粉）、催滲劑（KBF4、NH4Cl、NH4F等）以及調節活性、支承工件的填料（Al2O3、SiC、SiO2等）組成。滲硼可在650-1000℃進(jìn)行，常用850-950℃，保溫2-6h，不同鋼種可獲得50-200um深的滲硼層。
2.鹽浴滲硼
所用鹽浴有：以硼砂為基，添加5％-15％氯化鹽的鹽浴；以氯化鹽為基添加B4C或再加SiC的鹽浴。粘附于工件上的鹽垢在處理后，甚至直到淬火后仍可局部殘存，應仔細清洗干凈。
滲硼劑活性較高時(shí)，形成雙相型（FeB+Fe、B）滲硼層。適當降低活性，可獲得Fe、B單相層。含有鉻、鉬、鎳、鎢、鈦等元素的合金鋼形成合金化的硼化物（Fe，M）B和（Fe，M）2B。化合物層之下為硼在鐵素體和滲碳體中的固溶體a（B）和Fe3（C，B）。滲硼層硬度高（達1300-1800HV），耐磨性比滲碳、淬火層高3倍以上，且加熱至700℃仍維持HV900以上的高硬度。在硫酸、稀鹽酸、醋酸、堿和海水中，滲硼層的耐蝕性與不銹鋼相近。
滲硼已用于處理石油鉆機牙輪、泥漿泵缸套、打撈公錐、排污閥等件和熱作模具，效果良好。
模具鋼材滲硼后可進(jìn)行淬火處理。雖然滲硼后模具表面形成硬度很高的硼化物層，提高了模具表面的強度、硬度與耐磨性，但如果心部力學(xué)性能較低，就不能有效地支承滲硼層，就不能使滲硼層發(fā)揮應有的力學(xué)性能，那么，提高模具使用壽命的效果是不佳的。而淬火并不改變滲硼層相組織，只改變心部組織。后續淬火不僅可以改善心部組織，提升滲硼層力學(xué)性能，而且，對滲硼層提供強有力的強度與硬度支撐，保證滲硼層力學(xué)性能的充分發(fā)揮，不致使滲硼層與心部之間產(chǎn)生懸殊過(guò)大的硬度差，而導致滲硼層剝落，從而進(jìn)一步有效地改善滲硼層的力學(xué)性能，這將更有利于提高模具的使用壽命。
