一种45#钢的渗硼工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107541697A(43)申请公布日2018.01.05(21)申请号201610491170.3(22)申请日2016.06.29(71)申请人湖北昆仑齿轮科技有限公司地址438600湖北省黄冈市罗田县工业园区(72)发明人秦岸贤瞿定国(51)Int.Cl.C23C8/70(2006.01)C23C8/80(2006.01)C23C8/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种45#钢的渗硼工艺(57)摘要本发明属于45#钢热处理工艺领域，具体是涉及一种45#钢的渗硼工艺，包括如下步骤：（1）对45#钢工件进行预处理；（2）将渗硼剂放置于热处理炉，开启热处理炉进行加热升温直至热处理炉炉温达到500℃，保温40min，将45#钢工件放入热处理炉，继续对热处理炉升温直至热处理炉温度达到950℃，保温10h，开炉对45#钢工件进行阶梯式淬火，其中淬火的介质为淬火油；所述渗硼剂包括如下重量份的各物质碳化硼6-20重量份、氟硼酸钾6-20重量份、四氧化三铁3-10重量份、碳化硅6-30重量份。采用本发明的技术方案有效降低了渗硼处理的工艺成本，提高渗硼45#钢的综合力学性能及延长45#钢工件的使用寿命。CN107541697ACN107541697A权利要求书1/1页1.一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）对45#钢工件进行预处理，所述预处理包括a、对45#钢工件表面进行喷砂处理，使45#钢工件表面的粗糙度为Ra为4~13μm；b、对45#钢工件的表面进行水流冲洗，水流冲洗的水流速度为3-5m/s；c、对45#钢工件的表面进行酒精冲洗后放置于通风处干燥；（2）将渗硼剂放置于热处理炉中，开启热处理炉进行加热升温直至热处理炉炉温达到500℃，保温40min，将45#钢工件放入热处理炉，继续对热处理炉升温直至热处理炉温度达到950℃，保温10h，开炉对45#钢工件进行阶梯式淬火；其中淬火的介质为淬火油，所述阶梯式淬火为先将45#钢工件在500℃的油温下保温50-70min，再在200℃-300℃的油温下保温90-150min，最后空冷；所述渗硼剂包括如下重量份的各物质碳化硼6-20重量份、氟硼酸钾6-20重量份、四氧化三铁3-10重量份、碳化硅6-30重量份。2.根据权利要求1所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，在喷砂处理的过程中，所用磨料为钢砂、碳化硅或者石英砂。3.根据权利要求2所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所用磨料采用磷酸浸泡过，所述磷酸的浓度为质量百分含量为40%。4.根据权利要求1所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所述渗硼剂还包括0.1-1.5重量份的稀土。5.根据权利要求4所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所述稀土为轻稀土。6.根据权利要求5所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所述轻稀土优选为氧化铈或氧化镧。7.根据权利要求1所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所述渗硼剂优选为包括如下重量份的各物质：碳化硼6-10重量份、氟硼酸钾6-8重量份、四氧化三铁3-5重量份与碳化硅6-20重量份。8.根据权利要求1所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，所述渗硼剂优选为包括如下重量份的各物质：碳化硼8重量份、氟硼酸钾8重量份、四氧化三铁3重量份与碳化硅8.5重量份。9.根据权利要求1所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，在对45#钢进行渗硼过程中所用的渗硼剂可重复利用。10.根据权利要求9所述的一种45#钢的渗硼工艺，其特征在于，渗硼剂的重复利用过程为：在渗硼剂重复利用三次后对已重复利用的渗硼剂进行筛选去除杂质、研磨均匀后加入新配置的渗硼剂，新加入的渗硼剂与已经重复利用的渗硼剂按质量比1：1混合用于第四次的渗硼过程。2CN107541697A说明书1/7页一种45#钢的渗硼工艺技术领域[0001]本发明属于45#钢热处理工艺领域，具体是涉及一种45#钢的渗硼工艺。背景技术[0002]45#钢是中碳结构钢，具有优良的冷热加工性能、机械性能，其价格低、来源广，在机械领域、建材领域等均有着广泛的应用。但45#钢在实际应用过程中存在较大的缺陷，具体为淬透性低，不能满足对钢结构性能要求较高的场合及大截面尺寸的钢产品的需求。[0003]为了扩大45#钢的应用范围，常需要对45#钢工件进行化学热处理，特别是对于一些要求表面高硬度、高耐磨性以及高抗冲击的工件。在提高45#钢综合力学性能的若干热处理工艺中，对45#钢进行渗硼处理，是其中较为热门的方向。渗硼，是将硼原子扩散进入金属表层，在金属表层形成硬质渗硼层的化学热处理过程。早在1895年，Moissan就探讨过钢渗硼的可能性。从那