渗硼是指将工件放在一定比例的含硼介质中加热，使元素硼渗入其表面层的热处理工艺。固体渗硼工艺曲线如图1-63所示。

图1-63 固体渗硼工艺曲线

1.适用范围

该工艺主要适用于提高各种钢、铸铁和粉末冶金等材料制作工件的耐磨性。

2.技术要求

1）工件渗硼后，其维氏硬度达900～1200HV0.1以上。

2）金相组织为致密的单相Fe₂B，但允许有不大于5μm厚度不连续的FeB相存在。

3）渗硼层深度应符合产品图样的规定，一般为40～100μm。

3.操作守则

渗硼工艺除了传统的固体渗硼、液体渗硼和气体渗硼以外，还有膏剂渗硼等。下面，仅就常用的固体渗硼、液体渗硼和膏剂渗硼作简单介绍。

1）目前市场上有商品固体渗硼剂供应，并附有详细使用说明。也可按如下配方自行制备一种使用温度范围较宽（680～950℃）的固体渗硼剂（质量分数）：5％KBF₄＋0.5％～3.0％（NH₂）CS（硫脲）＋20％～30％木炭＋62％～84％BFe（硼的质量分数不小于20％，铝和硅的质量分数分别不大于4.0％）。

2）无论采用哪种方法，渗硼前均需将工件表面清理干净，不得有油污和锈迹等污物。

3）固体渗硼温度和时间根据渗硼层深度确定。(www.daowen.com)

4）盐浴渗硼应用较广泛的配方（质量分数）为：90％～70％Na₂B₄O₇＋10％～30％SiC或者5％B₄C＋15％NaBF＋80％NaCl等。使用温度为920～950℃。常用钢盐浴渗硼深度与温度及时间的关系见表1-76。

表1-76 常用钢盐浴渗硼深度与温度及时间的关系

　　5）膏剂渗硼，即将渗硼膏剂涂覆于工件表面需渗硼的部位，干燥后放入盛有惰性填料的箱内，进行加热渗硼。可采用下列配方（质量分数）：50％B₄C＋35％CaF＋15％Na₂SiF₆。在920～940℃，保温4h后出炉。

6）膏剂渗硼涂层厚度应为13mm左右，在120～150℃烘干。惰性填料以在高温条件下无氧化脱碳为宜，如新铸铁屑、石英粉＋炭粉等均可。

7）几种钢膏剂渗硼温度、时间与渗层深度及硬度的关系见表1-77。

表1-77 几种钢膏剂渗硼温度、时间与渗层深度及硬度的关系

8）渗硼后根据心部硬度要求，直接淬火或缓冷均可

4.具体应用

渗硼与未渗硼滚压模的寿命比较见表1-78。

表1-78 渗硼与未渗硼滚压模的寿命比较