众所周知,影响渗硼的因素很多,主要包括温度、保温时间以及渗剂的选择,而温度和保温时间影响更大,为了探究温度、保温时间对渗硼的影响,人们开始动力学研究,寻找相应的规律。
在国内,Cr12型冷作模具钢的动力学研究不多,国外的研究相对较热。有研究表明,AISI D2钢在1123,1173,1223和1273K下盐浴渗硼2~8h、空冷,可求得扩散激活能为170 kJ/mol,还有其他相关研究,具体情况如表4所示。
表4 不同渗硼方法所得D2钢的扩散激活能
渗硼方法 扩散激活能 文献
电化学渗硼 138 kJ/mol [15]
盐浴渗硼 170 kJ/mol [13]
固体渗硼 176 kJ/mol [13]
1.3 渗硼动力学
1.3.1 动力学研究的意义
虽然钢件渗硼后能得到硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性优良的渗层,但是,由于诸
多的渗硼控制条件,使得实际渗硼具有一定的盲目性,而且渗硼后的渗层厚度难以控制文献综述;为了克服以上缺点,研究人员开始着手动力学研究,以找出相关规律,为生产研究提供理论依据。
渗硼动力学研究主要是确定在不同温度下渗层的生长速率、不同钢种的硼扩散激活能、作出渗硼层等厚度曲线,从而将渗硼时间、渗硼温度和渗层厚度三者联系起来,目的在于:
①通过设定的渗硼时间和温度预测渗硼层的厚度;
②根据确定的渗硼厚度调整渗硼时间和温度。
因此,渗硼动力学的探索,对于实际生产实践或者理论研究具有重大的指导意义。
1.3.2 渗硼动力学研究的方法
渗硼动力学研究方法:将渗硼样品制样、抛光,然后用光学显微镜观察、拍照,再根据JB/T 7709—2007,测量渗层厚度,具体方法如表5所示[11],其中,h为渗层厚度。
Cr12型冷作模具钢渗硼工艺研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_66701.html