2.盐浴渗铬

2.盐浴渗铬

盐浴渗铬是以二氧化铬为供铬剂、铝或硅钙稀土等为还原剂,加入硼砂熔盐中,经加热保温,可获得15~18μm的渗铬层。具有优良的耐磨性、抗高温氧化性和耐磨性。适用于碳素钢、合金钢和镍基或钴基合金工件的表面强化处理。

(1)盐浴渗铬工艺

盐浴渗铬在坩埚内进行,较固体渗铬方便易行。盐浴渗铬渗剂的成分配比(质量分数)一般为Cr2 O3粉10%~12%、Al粉3%~5%、Na2 B4 O785%~90%。处理工艺温度为1000~1050℃,保温6~8h。盐浴渗铬剂成分与工艺见表9-17。

表9-17 盐浴渗铬剂成分与工艺

图示

渗铬后可直接淬火,或冷却后重新加热淬火。回火后,再清理表面。

(2)盐浴渗铬与材料的关系(表9-18)

表9-18 不同材料盐浴渗铬后渗铬层厚度及硬度比较

图示(https://www.daowen.com)

注:950℃×4h。渗剂配方为15%Cr2 O3+12.5%稀土硅镁+72.5%硼砂。

(3)盐浴渗铬的应用

1)中、高碳钢及合金钢渗铬后,形成高硬度、高耐磨性、高耐蚀性和抗高温氧化性的铬碳化合物层,表层硬度分别可提高到1300~1500HV和1700~1800HV。耐磨性、抗磨粒磨损性能优良。例如,45钢渗铬处理后比调质态的磨损量降低95%左右。

2)高碳钢或中、高碳合金钢冷、热作模具应用比较广泛。

① H13钢制造铝型材热挤压模,经盐浴渗铬后,在表面形成了5~6μm的碳化铬层,且在次表层呈贫碳区,形成软带。这样的复合组织,使模具使用寿命有很大提高。

② 若H13钢热作模具先经930℃×4h渗碳,再经980℃×4h盐浴渗铬(盐浴配方见表9-17中的第7种)后,次表层有了足够的含碳层并有利于碳化铬层的形成。模具经渗碳、渗铬后淬火、回火,模具使用寿命较原渗氮模具使用寿命提高50%以上。

③ T8A钢制造的罩壳拉深模,经常规热处理,每拉深100~200件需修磨一次,但经盐浴渗铬处理后,可拉深1000件以上。