不锈钢固体渗硼工艺及性能

发布时间：2018-10-17 09:50

【摘要】：采用固体渗硼技术对20Cr13、95Cr18以及316不锈钢分别在880℃、910℃和940℃保温5、7、9和11h渗硼。渗硼剂采用碳化硼型渗剂体系,改变渗硼剂中供硼剂与活化剂的比例、填充剂和催渗剂的成分以及比例观察渗硼层金相组织,确定最优渗剂配方；利用光学金相、SEM、EDS、XRD和显微维氏硬度等方法,对渗硼层组织进行分析,确定不同基体组织及成分的不锈钢对应的渗硼层组织；对三种不锈钢得到的渗硼层分别测量厚度,同时进行动力学分析,画出等厚度图；采用高温磨损试验对渗硼层的性能进行测试,测试不锈钢经渗硼后的高温耐磨性能。研究表明：渗剂中供硼剂与活化剂的比例为1：1时,渗硼层厚度适宜,组织致密。在渗剂中添加稀土后,渗硼层厚度增加,孔洞减少；而在渗剂中添加NH4C1后,渗层虽然增厚,但是孔洞增加。使用最优渗剂配方对三种不锈钢进行固体渗硼,金相组织结果显示渗硼层前端平缓,无明显齿状。两种马氏体不锈钢的渗硼层主要由Fe2B、FeB和CrB相组成,而奥氏体不锈钢的渗硼层则由Fe2B、FeB、CrB和Ni2B组成。20Cr13、95Cr18和316不锈钢的扩散激活能分别为111 kJ/mol、191 kJ/mol和236 kJ/mol,说明扩散激活能的大小和不锈钢的基体组织和自身碳以及合金元素的含量有关。对20Cr13的渗硼试样和未渗硼试样进行往复磨损和高温摩擦磨损实验,渗硼试样的磨损量仅为未渗硼试样的50%,且渗硼层在200℃时仍有很好的减磨作用,表明渗硼可以大大提高不锈钢的耐磨损性能。
[Abstract]:The boronizing process of 20Cr139Cr18 and 316 stainless steel was carried out at 880 鈩，

本文编号：2276285