滲硼亦稱為 “硼化”。一種化學 熱處理工藝。將金屬工件放在一定溫度的含硼介質 (例如硼粉或硼鐵合金粉) 中加熱或電解 (用熔融 硼砂作為電解液) ，產生活性硼原子滲入工件表 面，以提高表面硬度和耐磨性，並改善耐熱性和耐 蝕性。滲層最表面是FeB層，硬而脆; 內層是硼化亞鐵，也很硬，但韌性較好。一般要求滲層厚度 在100μm以上，主要用於模具和閥件。滲硼方法有 固體滲硼、鹽浴滲硼和氣體滲硼之分，以前兩種方 法套用較多。
基本介紹
- 中文名：滲硼
- 外文名：Boriding
- 性質：滲鍍品種
- 方法：固體粉末滲硼等
- 學科：金屬塑性加工
- 作用：提高表面硬度
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滲硼工藝
固體法和非電解型的熔鹽法滲硼工藝套用較廣。前者適用於幾何形狀複雜，包括帶有小孔、螺紋和盲孔的零件;後者處理幾何形狀簡單而滲硼後需作淬火以提高基體強度的零件。
（1）固體滲硼。中、小零件整體滲硼採用粒狀和粉末狀介質，大件及局部滲硼採用膏劑。這些介質均由供硼劑（可分別用B4C、B-Fe、非晶態硼粉）、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℃進行，常用850～950℃;保溫2～6h，不同鋼種可獲得50～200μm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。粘附於工件上的鹽垢在處理後，甚至直到淬火後仍可局部殘存，應仔細清洗乾淨。
滲硼作用
滲硼件的表面硬度很高，Fe2B可超過HV1200，鉭、 鈮、鎢、鉬的硼化物硬度可達到 HV2000以上，且具有高的紅硬性，保 持溫度接近800℃，顯著提高耐磨性 和抗高溫氧化性能。滲硼件具有耐硫 酸、鹽酸、磷酸和鹼等水溶液的腐蝕性 能，不耐硝酸、海水腐蝕。可進行硼鋁、 硼矽、硼鋯共滲，硼氮複合滲等。普通 碳鋼和低合金鋼滲硼後，可代替高合 金鋼、不鏽鋼，節約合金元素，降低成 本。滲硼後需進行整體熱處理，冷速不 能太快，回火要即時。用於鋼製各類模 具、磨損件、精密配合件以及在中溫腐 蝕介質中工作的閥門等，可使使用壽 命大幅度提高。
滲硼的套用
近年來，在滲硼領域裡，人們在滲硼的基礎理論、工藝過程和工業套用等方面進行了大量的研究，取得了重要的進展，該工藝已逐漸成為廣泛套用的表面擴滲處理工藝。
目前，滲硼主要用於耐磨並且兼有一定的耐蝕性方面，如鑽井用的泥漿泵零件，滾壓模具、熱鍛模具及某些工夾具等。近年來，滲硼還逐漸擴大到硬質合金、有色金屬和難熔金屬，如難熔金屬的滲硼已經在宇航設備中獲得套用。此外，滲硼還可用於印刷機凸輪、止推板、各種活塞、離合器軸、壓鑄機料筒與噴嘴、軋鋼機導輥、油封滑動軸、塊規、閘閥和各種拔絲模等。
（1）在工模具上的套用
經表面滲碳強化製成的20號鋼模具壽命僅為5 600塊/副，而用45號鋼經1 000℃X 8 h滲硼，淬火、回火製成的模具壽命均穩定在17 000塊以上，最高壽命達到19 000塊，壽命提高2～3倍；衝壓電機轉子矽鋼片的凸模，若用T10A鋼淬火加回火，壽命只有（1～2）萬件，而Cr12MoV鋼淬火加回火壽命為（1～5）萬件，T8A鋼模具經滲硼後淬火加回火壽命為（10～12）萬件，壽命顯著提高。
（2）在易磨損件上的套用
45號鋼經1 000℃保溫8 h粉末滲硼處理製成鑽套，其耐磨性是硬度為56～60 HRC的T9鋼鑽套的5.37倍；45號鋼滲硼塔輪的耐磨性是冷硬鑄鐵塔輪的8.6倍，是噴塗合金塔輪的6.2倍，是20Cr鋼滲碳淬火塔輪的4.9倍。現場使用情況為：45號鋼滲硼塔輪使用了18個月後仍能用，而冷硬鑄鐵塔輪僅能用1.5～2個月，噴塗合金塔輪可用2.5～3個月，20Cr鋼滲碳淬火塔輪能用3～3．5個月。
