建材世界
doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2015.04.013
2015年第36卷第4期
碳素结构钢表层热扩散B4C复合表面处理的
工艺研究刘少飞，林涛，陈华斌
（上海交通大学材料科学与工程学院，上海200240）
摘要：研究来用复合工艺，先对低碳钢试样进行喷九处理，实现表面纳来化，然后再进行固体粉末法渗酮。实验结果表明，喷丸处理可显著降低渗硼温度和保温时问，同等工艺条件下，喷丸处理也能增加渗层厚度；同时，喷丸处理
可以改善渗层和基体的组织结构，减少缺陷，使组织均匀、致密。关键词：低碳钢；表面纳来化；渗弱
Technology Research on the Process of B,C Composite
TreatmentofSurfaceHeatDiffusioninCarbonStructuralSteel
LIUShao-fei,LIN Tao,CHEN Hua-bin
(School of Materials Science and EngineeringShanghai JiaoTong University,Shanghai 200240,China)
Abstract:This study adopts composite technology, first on the low carbon steel specimen shot peening treatment surface nanocrystallization+ and then the solid powder boronizing. Experimental results show that the shot peening treatment can significantly reduce the boronizing temperature and holding time. Under the same conditions, shot pee ning can also increase the thickness of carburized layer. At the same time, shot peening can improve diffusion layer and
base material organization structure, reduce defects, uniform and compact structure Key words:low carbon steel;surface nanocrystallization;boriding
性能极其敏感，所以材料表面的结构和性能直接影响工程金属材料的综合性能指标。由于碳素结构钢Q235 硬度低，耐磨性差，对其进行表面处理尤为重要。由于表面纳米化可以降低热扩散的温度和时间，可以预测的是将Q235表面纳米化与热扩散法结合起来可以避免单纯扩散法的缺点，取得良好效果，可以丰富碳素结构钢的表面处理工艺。
该课题主要研究碳素结构钢Q235纳米化表层热扩散BC复合表面处理工艺，首先利用高能喷丸技术
对Q235钢进行表面自身纳来化处理，然后进行不同工艺的热扩散渗翻，通过对比处理前后试样的组织及硬度变化，研究表面纳米化对热扩散渗硼的影响。
1试验 1.1材料
试样选用厚度为3mm的Q235低碳钢板，渗剂主要配料如下：碳化硼（Boroncarbide）化学纯分子式：B,C
氟硼酸钾（Polussiumfluoborate）分析纯分子式：KBF 氯化铵（Ammoniumchloride）分析纯分子式：NH,Cl
此外也包括：三氧化二铝纳米粉，Kroll试剂（10%HNO3、5%HF、85%蒸馏水），4%硝酸酒精，无水乙
醇，丙酮，粘土，改性水玻璃，石英砂，石棉，30mL瓷埚。收稿日期：2015-05-10
作者简介：刘少飞（1983-），助理工程师.E-mail.liushaofei2003@hotmail.com
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