自保护膏剂渗硼及复合处理工艺对性能的影响
常用的渗硼工艺有固体渗硼、气体渗硼、盐浴渗硼和盐浴电解渗硼等。但一般方法原材料价格昂贵，有的需专门设备处理，也不适于作局部渗硼处理。为此，探讨了自保护膏剂渗硼及复合处理后的耐磨性。
试样尺寸为（10×10×40）mm，材质40Cr钢，外面包覆渗剂涂层和保护层。渗剂涂层为80目粉末状的B4C、KBF4、Na2B4O7、NaF等按一定比例混匀，与水玻璃、纤维素等粘结剂混合；保护层材料为Fe粉、Al2O3混合，以硅溶胶为粘结剂。把渗剂与粘结剂调成有一定粘度的料浆，将试样清洗净油污后，加热到180～230℃，刷涂料浆于工件表面，靠试样的热量将其烘干，反复涂覆几次至涂层厚度至2～3mm，再将保护层材料与粘结剂混至适当粘度，粘结于渗剂涂层外，充分烘干后入箱，并加填料（80～150目的氧化铝、碳化硅等），以耐火土密封，入炉缓慢升温到650℃均热，之后正常加热到渗碳温度（910±10）℃，保温5h，空冷。渗硼后再加热至840℃油冷淬火，并分别于200℃、450℃、600℃回火1.5h。磨损试验在MM-200型磨损试验机上进行，载荷1000N，磨损时间1h，用感量为0.2mg的TG-528阻尼分析天平称量，取三个试样的平均值。
渗硼空冷后发现渗剂表面有一层釉状层，为Fe粉与Al2O3的烧结产物，有较主同强度，不易开裂，对渗剂有很好的密封性，保证了渗剂不外溢。填料的作用一是密封，二是在保护涂层加热固化过程中起支撑作用，可重复使用。渗后进行淬火时，表层涂层的自剥性沿可以。
渗硼后经840℃油淬、450℃回火的试样耐磨性能最好，而渗后空冷的试样耐磨性差。渗硼后的热处理对渗硼层的形态和硬度几乎没有什么影响，但由于回火温度不同，改变了基体组织及表面应力状态，从而对渗硼件的耐磨性能产生了影响。40Cr钢渗硼后空冷和渗硼后经淬火+650℃高温回火的基体组织分别是粗片状珠光体和回火索氏体，硬度与强度均较低，承受压缩负荷的能力较小，渗硼层易被压裂。渗硼后经淬火+200℃低温回火后，工件基体为回火马氏体组织，磨损过程中的压应力和表层接触产生的热量，对次表层的基体组织产生进一步的影响，从而诱发回火马氏体的继续转变及少量残留奥氏体向回火马氏体的转变，致使工件表面存在拉应力，在负荷作用下易萌生裂纹及扩展，因此磨损失重较大。渗硼后经淬火+450℃中温回火可得到回火托氏体，组织相对稳定，硬度强度适中，有利于支撑硬化的表层，因而其耐磨性最佳。
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