[发明专利]钢铁表面先等离子体电解渗碳再硼碳共渗的复合处理方法

摘要

本发明属于钢铁表面改性热处理工艺技术领域，具体为一种用于钢铁表面先等离子体电解渗碳再硼碳共渗的复合处理方法。方法步骤为：(1)将钢铁样品放入渗碳溶液并作为阴极，石墨材料作为阳极，在室温条件下对两极施加电压至220V‑400V，处理3min‑15min，可得到厚度为15μm‑90μm渗碳层。(2)将渗碳处理过的样品作为阴极放入硼碳共渗溶液，石墨作为阳极，对两极施加电压至200V‑500V，处理10min‑30min，可得到厚度为20μm‑100μm硼碳共渗层。利用此复合处理方法得到的硼碳共渗层的硬度可以达到1500HV‑2400HV，比钢基体提高10‑15倍，耐磨性和耐用性得到大幅度提高。同时摩擦系数和磨损率分别降为钢基体的1/5‑1/8和1/21‑1/25。等离子体电解硼碳共渗处理显著提高了钢铁的耐摩擦磨损性能。该工艺无后处理，工艺简单，工件变形小，降低了成本。

主权项

一种钢铁表面先等离子体电解渗碳再硼碳共渗的复合处理方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.等离子体电解渗碳预处理：将钢铁工件完全浸泡在装有渗碳电解液的电解槽中并作为阴极，石墨材料作为阳极。渗碳电解液配比为：甘油50‑80％，碳酸钠5‑10％，氯化纳1‑3％，去离子水10‑40％。在室温条件下对两极施加电压至220V‑400V，处理5min‑15min，渗碳层厚度可达到15μm‑90μm。b.等离子体电解硼碳共渗处理：将渗碳处理过的样品完全浸泡在装有硼碳共渗电解液的电解槽中并作为阴极，石墨材料作为阳极。硼碳共渗电解液配比为：硼砂25‑50％，甘油10‑30％，碳酸氢钠5‑15％，硫酸钠5‑15％，氯化钾2‑5％，去离子水20‑50％。在室温条件下对两极施加电压至200V‑500V，处理10min‑30min，渗硼层厚度可达到20μm‑100μm。