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1、从渗硼层的结构和性能探讨渗硼的机制; 舍舍:/;:舍:/::舍!～试验研究～从渗硼层的结构和性能探讨渗硼的机制张宏(霍尼韦尔(中国)公司,上海201203)摘要:用相同的渗硼工艺对45钢,T10钢和crWMn钢进行了渗硼处理,观察其渗硼层的厚度和形态;对不同材料的渗硼试样进行淬火,对比其耐磨性能,探讨渗硼的机制,分析造成不同材料渗硼层的厚度,硬度及耐磨性不同的原因.关键词:渗硼;成分起伏;合并;抑制中图分类号:TG156.87文献标识码:A文章编号:1008—1690(2007)-01—0039
2、—003DiscussiononBoronizingMechanismintheLightofStructureandPropertyofBoronizedLayerZHANGHong(Huoniwel(China)Co.,Shanghai201203)Abstract::45,TIOandCrWMnsteelswereboronizedinthesameboronizingProcess.withthicknessandmorpholo—gyoftheirboronizedlayerobserve
3、d.Theboronizedspecimensofthethreesteelswerequenched,withtheirweara—bilitycomparedandtheboronizingmechanismdiscussed.Thereasonwhythickness,hardnessandwearabilityoftheboronizedlayersofdifferentsteelswilldifferfromoneanotherwasanalyzed.KeyWords:boronizing
4、;undulatingcomposition;mergence;inhibition渗硼作为生产中较广泛应用的一种表面硬化技术,具有硬度高,耐磨性及热稳定性好的优点,但又存在着脆性大,渗硼层有孑L洞,夹杂等不足之处,不同材料的情况也各不相同.为了能更好地了解渗硼工艺,了解不同材料渗硼后的差别,本文选用3种材料进行了试验.表1渗硼工艺Table1Boronizingprocesses1试验材料和方法2试验结果材料45钢,T10钢,CrWMn钢试样尺寸25mmx20mmx10mm渗剂江都热处理厂生产的Z
5、G型固体渗硼剂.渗硼工艺将渗硼剂装人不锈钢的罐中并将试样埋人其中,盖上盖,用耐火泥密封后装入加热炉.渗硼工艺列于表1.磨料240目石英砂.对用于耐磨性比较的渗硼试样,都采用中性盐浴淬火处理,工艺如图1.2.1渗硼层的形态及平均厚度45钢渗硼层的梳齿状结构明显,齿间有明显黑色组织,硼针长短差异很大,平均厚度最大,见图2.T10钢渗硼层的梳齿状结构不明显,渗硼层问有黑色和白色组织,白色组织的硼针长短差异比45钢小,平均厚度小于45钢,见图3.CrWMn钢渗硼层的梳齿状结构不明显,渗硼层间夹有几乎贯穿渗硼
6、层的灰白色针条状组织,前端比较平坦,平均厚度小于T10钢,见图4.收稿日期:2006-05-08作者简介:张宏(1964,4一),男,浙江人,工程师,1987年毕业于南京航空学院(现南京航空航天大学)材料科学与工程系,从事火花塞产品开发工作,联系电话:13621881941《热处理》2007年第22卷第1期'39'廷时间/min(a)图245钢的渗硼层×80Fig.2Boronizedlayerof45steel×80时问/nlin(b)世赠图1渗硼试样的热处理工艺(a)45钢(b)T10钢(c
7、)CrWMn钢Fig.1Heattreatmentprocessforboronizedspecimens(a)45steel(b)T10.steel(e)CrWMnsteel图3T10钢的渗硼层×80Fig.3BoronizedlayerofT10steel×802.2渗硼层(Fe2B)的显微硬度渗硼层的显微硬度以crWMn钢的最高,T10钢次之,45钢的最低.2.3渗硼层耐磨性3种钢渗硼层的耐磨性试验结果示于图5.由图可知,3种钢渗硼层耐磨性比较结果与上述显微硬度的比较结果是一致的,即CrWMn
8、钢渗硼层耐磨性最好,45钢的最差.?40?40量20时问/nlin(e)图4CrWMn钢的渗硼层×80Fig.4BoronizedlayerofCrWMnsteelx80时间/min图53种材料渗硼层耐磨性对比F5Wearabilityofboronizedlayersofthreetypesofsteel《热处理》2007年第22卷第1期3结果分析3.1由图2可知45钢的渗硼层的梳齿状明显,我们认为形成这种渗硼组织的原因是,对低中碳钢,在910oC的条件下,已完全
