1.3.5 渗硼工艺的材料选择 渗硼工艺适用于钢、铸铁及硬质合金等材料,在冷、热模具上效果很好。对严重磨损工件,如高压阀板、泥浆泵缸套、活塞杆、履带节等也很有效。WC硬质合金渗硼后表面生成W2(CB)3或W(CB)3,硬度2600~3 400 HV,摩擦因数减小,耐磨性显著提高[13]。 含硅量较高的钢渗硼后,往往在过渡区形成一硬度很低的软带区域,这对渗层的性能是极其有害的。 因此含硅量大于1 %的钢种不宜作渗硼用钢[14]。 表1-2为渗硼常用钢材及渗硼效果,对工程技术人员选材提供指导作用。 2.3.2 实验渗剂材料的选取以及原理 本实验采用固体粉末渗剂,取其操作简单方便,不需添置专用设备,渗后容易与工件分离,便于在生产中推广应用等诸方面的优点。 粉末渗剂的主要组成物中计有:碳化硼(B4C),为提供硼原子的主要来源,以氟硼酸钾(KBF4)作为活化剂,可加速催渗过程,以碳化硅(SiC)作为载体(填充剂)。 固体粉末渗硼原理属于气态催化反应的气相渗硼。氟硼酸钾是活性很高的成分,在530 0C就可分解,到800 OC即全部分解,其所分解出来的气态和固态硼化物,都是促进渗硼的重要物质,是提高渗剂活性和参与渗硼化学反应最重要的气体。2.5 制作金相试样 制作金相试样时,首先要进行磨光。磨光过程是试样制备最重要的阶段,除使试样表面平整外,主要是使组织损伤层减少到最低程度甚至毫无损伤。在磨制试样时步骤如下,首先用240号的粗砂纸磨平试样表面,然后用再用200、400、600、800号金相砂纸磨光。磨光时施加的压力大小要合适,在更换下道细砂纸时不必减少压力,因为在合适的范围内施加的压力大,磨光速率也大,而对损伤层的影响并不大。但是用力不宜过大,时间也不宜过长,以免试样表面产生新的损伤层,给抛光带来困难。 |