渗硼层脆性
渗硼层硬度很高，但其脆性较大。因为硼铁化合物本身是硬而脆的金属化合物，而且，硼化物层很薄，与基体的结合方式主要是机械楔合，这种楔合方式很不牢固，加之不同硼化物之间及硼化物与基体之间比容、膨胀系数不同，因此在受力与温度变化的情况下，产生不利的残余应力，导致渗硼层脆性增大，在承受较大的冲击力时，渗层容易剥落和开裂，使其应用范围受到限制。
渗硼层本质脆性的原因主要是：渗硼层一般由FeB、Fe2B两相组成，它们都具有本质脆性，但FeB相的本质脆性比Fe2B大，渗出硼时较少用双相渗出硼，而多用Fe2B单相渗硼。由于渗剂与用钢不能非常纯净，在高的扩渗温度下使得硼化物亚表层中有许多的疏松孔洞，加剧渗硼层的脆性。另外，中、高碳钢过渡层出现网状Fe3（C，B）相，会使扩展性裂纹萌生而致脆。低、中碳钢硼化物前沿苦出现低强度和富硅铁素体，则在高负荷或高冲击力作用时，因其支撑能力弱会引发渗出层压溃性碎裂；过渡层太厚，淬火会增大渗层中的残余拉应力，加剧“沿晶断裂脆性”。尺寸较大呈沿晶分布的碳化物起致脆作用。
具有FeB和Fe2B两相组织的渗层容易产生剥落损坏，而具有单相Fe2B组织的渗层容易产生脆性损坏。评价渗硼层的脆性的方法，根据其脆断损坏和剥落损坏不同而异。“脆断脆性”可用三点弯曲声发射测得的脆断强度来衡量。用砂轮磨削可测试剥落倾向，可以衡量“剥落脆性”。
减少渗硼层脆性的途径有：
①B4C的含量（质量分数）应控制在5%以下，渗剂中的B4C含量过高时，由于渗剂中产生的活性硼原子多使硼势提高，所以易在钢件表面生成FeB相，控制KBF4分解的速度，从而实现控制活性硼原子生成的数量，力求获得单纯Fe2B相渗硼层。如果获得了双相组织，可以用再扩散退火使其变成Fe2B单相组织。
②选用合适的钢材，限制硅含量。几乎所有合金元素都使渗硼层的齿状结构变得平缓，并使渗出硼减薄。选用纯净中碳钢可避免渗层中出现粗大碳化物，使过渡层与心部获得强韧性好的组织，降低表面脆性。若想提高基体综合性能，应优先选用纯净的中碳多元低合金钢。应保证组织细化、良好的淬透性与回火抗力，回火脆性低和渗速降低不，既对减脆有利，又不延长扩渗时间。
③为了减轻脆性，应兼顾脆断脆性和剥落脆性。渗硼后采用恰当的热处理配合，轻载荷不会产生脆断或剥落。渗硼后空冷即可，受较重载荷时，基体的硬度应大于40HRC，以免发生凹陷，必须淬火和回火。此种处理在一定程度上，可以减少渗层的脆性。回火温度的选择，应根据渗硼零件在实际服役条件中的失效形式而定。回火温度提高，对脆断脆性提高有利，但对剥落不利。为防止剥落失效，回火温度应低些。
④多元渗硼也是减脆的有效措施，如B-N共渗，共渗时钢件表面同时吸收硼与氮原子，这会相对减少硼原子的吸收，获得单一的低硼复合层（Fe，M）2B，M以置换铁原子的方式存在于其中，使晶格呈球面对称畸变，改善晶体结构，呈现弱硬化而减脆。
进一步详情请致电,以获得更多有关模具选材、模具热处理工艺及相关的应用信息。
设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 上海荔锋金属制品有限公司 Copyright © 2008-2012 ICP备案号:沪ICP备09089709号
地址：上海市松江区洞泾开发区张泾路1361号 联系电话：400-600-3918 021-57637232 61995252 传真：021-33525079
钨钢 高速钢 模具钢 模具材料 模具钢材 进口钨钢 钨钢价格 进口模具钢 一胜百 日本日立 大同 SKD11 S136 ASP23 NAK80 ASP60 SKD61 8407
Powered by PageAdmin CMS