镍-硼共渗工艺的应用

SILICON科学 VALLEY■镍一硼共渗工艺的应用刘伟湖南长城机械有限责任公司潮南娄底417000)瘸要采用镍一硼共滲工艺对T10A和45钢浮动模进行处理,结果表明,用T0A制造的浮动梗由于韧性不足,显示不出镍一硼共滲的优越性,45钢制造的浮动模经镍一硼共滲后寿命提高八倍以上,是制造浮动模比较理想的材料[关键词]浮动模镍一硼共渗应用中图分类号:069文献标识码:A文章编号:1671-7597(2008)0910120-01镍一硼共渗是十年前就已发展起来的一种新型化学热处理工艺,我厂5钢镍一硼共渗层的镍硼化合物呈“指状”结构楔入过渡层,滲层之曾做过镍一硼共滲研究工作,并成功地应用到工模具上,但后来应用并不所以能形成“指状”镍硼化合物是因为镍硼原子的扩散是优先沿着镍罐化太多,我认为它确是-一种提高模具寿命、节约成本的好工艺,我把我们曾合物的C轴方向进行的,这种择优扩散使晶粒沿着C轴方向迅速生长所致经应用的经验提供给大家,供参考这种“指状”结构与基体结合很牢固,当受到冲击时渗层不易剥落。模具经滲堋后表面获得的硬化层具有其它化学热处理(滲碳、滲氮碳氮共渗等)难以达到的高硬度(HV1200~2300),较好的耐热性和极高的耐磨性,在盐酸、硫酸和碱类中的抗蚀性也很好。但单渗胡存在抗冷热疲劳性差,抗高温氧化性差,以及滲层脆性大容易开裂和剥落等不足,镍硎共渗比单渗硼具有更好的综合优势。先经化学镀镍,在金属表面形成层致密光滑的镀层,经渗硼后,由于镍、硼、铁相互渗透和扩散,得到较理想的渗层和过渡区,从而改善滲层的性能,使结合强度高,降低了脆性,渗层不易剥落:提高了抗冷热嫂劳性,抗高温氧化性,耐磨性得到进一步提高,使模具的寿命有更大的提高图!45钢镀镍金相组织500×图245钢镍一硼共渗组织400X一、蠊一礓共清工艺试验(三)镍一硼共渗淬火回火组材料和试验方法:试验选用磨损快消耗量大的浮动模,材料为0和织,镍一硼共渗淬火回火组织表层45钢,去油采用电解除油,镀镍采用电炉和瓷缸进行化学镀镍,滲硼采用为(Fe,Ni)B和(Fe,Ni)B,次表箱式炉,淬火和回火分别采用盐浴炉和硝盐妒进行,镀镍层厚度及组织层为Fe2B和FeB,过渡层为含硼的淬火和同火后的组织均在本厂进行,显微硬度测试是在-1低负荷硬度计碳化物,由于的渗入而把碳挤向基体,45钢经镍一硼共渗后在硎化镀前处理。检验模具一电解除油一温流动水洗一冷流动水洗一腐蚀物层下有明显的增碳区,对渗层起冷流动水洗着有利的攴撑作用。基体为回火屈氏体组织,其金相组织见图3,其图345钢镍一硼1.溶液成分:NiS047H020g/1NaH2POz. H20 15-20g/1表层灰色的为(Fe,Ni)B,里面白共渗淬火回火组织400×a C&HsO 10g/色的为(Fe,Ni)B2.溶液的配制。先将所需的NS0A.7Ho溶解于一定量的蒸馏水中,另四)渗层厚度及硬度的测定,由金相测定滲层的厚度为0.125m,将所需的MaC贴0,NCH分别溶于一定量的蒸馏水中,然后再与表面硬度v240,基体硬度iRC45-48NSOL.7H0水溶液混合或直接将它们溶解于NiS04.7Ho水溶液中,最后将三、窦际应用情况aHP溶于一定量的蒸馏水中,再与上述溶液混合。经过滤,加蒸馏水至生产实践表明,镍一硼共渗是一项先进的表面改性技术,浮动模实施工作容积,该处理后,具有硬度高,耐磨损,耐腐蚀,抗刺离及磨擦系数小等许多优3.工作条件。温度90±2℃,PH值41-4.5,沉积速率10-15u/b,异特性,以前该摸具用T10A钢经淬火中温回火后使用,在冲压脚蹬轴的生装载量1,0-2.0dm2/1,时间60min产过程中磨损快、韧性差、易开裂、消耗量大,每月消耗30-40付模具还4.镀后处理,镀镍后需进行清洗和干燥以及在箱式炉中进行消除脆满足不了正常生产,自从我们用T0A和45钢进行镍一硼共渗后淬火回火处性处理,工艺为300-350℃X2h空冷理,并与原来的模具进行比较,结果是T10A钢由于渗硼温度高,晶粒粗渗硼。采用同体渗硎,渗硼剂成分为:B4C-5%,KBFA-5%,SiC大,韧性差,在冲压过程中产生开裂,如将T10M钢滲硼模具进行品粒细化90%,其渗硼工艺是900℃,5-6h,然后在820±10℃盐浴炉中正火后处理,提高其韧性,但又产生脱硼现象,因此用T10A钢制造的浮动模显示不出镍一硼共渗的优异性能。45钢浮动模经该项工艺处理后获得了满意的淬火与回火,浮动模滲硼件在盐浴炉中加热至810℃,保温4-5in出效果。TI0A按原工艺热处理10付浮动模只冲压了36400件产品,而45钢经镶炉后在160-180℃的碱浴中淬火,回火在硝盐炉内加热至300-350℃,保一硼共渗淬火问火处理的4付浮动模却冲压了121800件产品,寿命提高八倍温2h出炉后空冷,用热水清洗干净以上。很受用户欢迎。该项模具每年可获得万元以上的经济效益试验结果分析囚、緒论)镀镍层的组织及特性,据分析,化学镀镍实际为含8-12的磷1.从生产实际表明,镍一硼共渗是一项先进的表面改性技术,具有多的镍一磷合金镀层。在光滑表面上的镀层均匀致密,无微孔,在转角和刃方面的综合优势,很有推广应用的价值。口处没有堆积,这就特别适合于镀复杂孔形和细丝状零件,此外镍镀层的2.用T10A钢制造浮动模,由于韧性差的致命弱点,显示不出镍一硼自然润滑性改善了滲硼模具的使用性能。镀镍层见图1共渗的二)镍一硼共渗金相组织。据有关资料介绍,实际的滲层硼化物很可能是:表层(Fe,Ni)和(Fe,Ni)B,而内部为FeB和FeB,过渡层为含性与韧硼的碳化物和含硼的固溶体,再往里是基本组织,由大量的珠光体和少量Vu中国煤化工一礫共渗后,能达到耐磨CNMH耐磨损,其表面存在残余压铁素体组成,其金相组织见图2应力,因此疲劳强度增加,寿命极大的提高20