“钢的稀土-硼-硫共渗新工艺在冷冲模中的应用”项目为河南省科技厅下达的河南省科技攻关项目，项目编号：142102210443 为了用T8钢替代价格昂贵的模具钢，本项目对T8钢进行稀土-硼-硫共渗表面处理。本项目首先应用正交实验方法，经极差分析获得渗硼剂中的稀土及硫代硫酸钠的最佳添加量；用同样的方法优化了渗剂用量，并研究分析渗硼层厚度、元素分布、相组成、显微硬度以及摩擦磨损性能。其次采用不同的加热温度和时间对T8钢进行固体稀土-硼-硫共渗，分析不同工艺参数对复合渗层组织、性能的影响；建立渗硼层等厚度图，为预测和控制渗层厚度、制定渗硼工艺提供依据；运用渗层生长动力学方程全面考察硼原子在T8钢中850℃、880℃、910℃时的生长速率常数和平均扩散激活能。最后采用渗硼冷却后再热处理的方式对复合渗层进行渗后热处理，并研究分析渗后热处理对T8钢渗层相组成、金相组织显微硬度、粘结力以及摩擦磨损性能的影响。 

本项目所采用的主要技术有： 

1. 采用正交实验法优化稀土-硼-硫共渗新工艺中所用渗剂的最佳配方；采用正交实验法优化对T8进行稀土-硼-硫共渗时所需的最佳渗剂用量。 

2. 采用XRD、金相分析、俄歇能谱分析、显微硬度测试和洛氏硬度粘结力测试等方法，系统研究了加热温度、保温时间对稀土-硼-硫共渗层形貌、组织及力学性能的影响。 

3. 利用数值分析的方法计算出不同渗硼温度条件下渗层的生长速率常数和平均扩散激活能。利用Sigma.Plot12.0软件绘制出共渗层的等厚度图，为预测和控制渗层厚度、制定稀土-硼-硫共渗工艺提供依据。 

项目研究的技术指标： 

1）渗硼温度910℃； 

2）渗硼时间：7小时； 

3）最薄渗层厚度：约60?m； 

4）最厚渗层厚度：约90?m； 

5）渗层最高硬度：1250HV； 

6）平均磨损率：0.5mg/km。