渗硼过程中有关工艺的控制

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1渗硼层厚度的控制

渗硼层的厚度的取得，主要取决子渗硼温度的高低和保温时间的长短，其间存在着线性关系。以本工件为例，根据其使用条件，并从损坏的零件中分析出其失效的主要形式为粘着磨损，从而得出以提高表面的残余压应力、增加韧性及改进耐热疲劳性能着眼，采取平均的渗硼厚度为70~80微米的单相Fe2B为宜。Fe2B为正方晶体，含硼量为8. 3%，熔点为1389 0C，硬度约为HV1400-2000。

2 渗硼前后工件尺寸变化的规律

对45号中碳钢冲头渗硼前后尺寸变化的规律如表1所示，由表可知：1)冲头前部的尺寸，渗硼以后，其尺寸变化较大；2)冲头后部的尺寸，渗硼以后，其尺寸变化较小；3)冲头渗硼前后尺寸变化的幅度一般为0.022毫米左右。

判断45号中碳钢经磨削加工后，渗硼前的外径，要根据原球墨铸铁冲头与压室配合间隙的要求。在室m下，压室内径取Φ40+0. 027, 冲头外径为(D 40龙器，相互之间的间隙为0. 077^0. 107毫米，两者皆受到高温金属作用后，前者直径缩小，后者外径膨胀，其热状态下的间隙大小，无法检测，只能通过理论计算求得。

根据实际使用情况表明，压室材料按原来的3Cr2W8V钢，其热处理工艺不变及尺寸变化规律也恒定。但是冲头材料及热处理工艺，由于由球铁改为45号中碳钢以后，其热膨胀量皆起了变化。要使45号钢冲头在受热膨胀以后的外径恰好与球铁冲头受热膨胀后的外径相等，则必须满足以下的条件。即当冲头的工作温度如处在180℃，两种材料的热膨胀系数分别为：

a 45钢＝12．32 ×10-6／0C （在20～2000C）
a球铁=11．85× 10-6／0C




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