CN1005339B - 一种钢的扩散渗铝工艺 - Google Patents
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Abstract
一种钢的扩散渗铝工艺，其属于金属化学热处理。该工艺采用的渗铝剂配比为：２～５％铝粉（１００～２００目）＋２～４％ＮＨ４Ｆ（或ＮａＦ）＋１～３％ＫＦＨＦ＋物料（余量）、其中物料的配比为：３０～４０％［３０～５０％铝粉（１００～２００目）＋２～４％ＮＨ4Ｆ（或ＮａＦ）＋１～３％ＫＦＨＦ＋Ａｌ2Ｏ3（余量）］＋７０～６０％铸铁属，物料混匀后装入熔封的钢箱中于９５０℃透烧３小时，出炉随箱空冷至室温。该工艺处理温度为９００℃～１０００℃，时间视所需渗层厚度确定。本工艺解决了原有工艺渗铝前对工件除油、除锈问题。其适用于钢材的表面渗铝。
Description
本发明属于金属表面的化学热处理工艺。
表面渗铝是目前用于提高钢铁材料抗大气腐蚀、抗高温氧化、抗高温硫化物腐蚀、抗应力腐蚀等性能的重要手段之一。就目前采用的渗铝方法来说，有固体粉末法、铝浴热浸法、镀-渗法、电解渗铝法和气体渗铝法。在这些方法中，固体粉末渗铝法因其使用设备简单，工艺操作方便和材料来源广而为人们所重视。然而，无论采用何种方法渗铝，因为钢件表面铁锈、油迹污垢的存在，妨碍甚至破坏渗剂活性原子的渗入，因而在进行渗铝前对工件必须先进行除油污和除锈处理，这两道工序操作烦锁、劳动强度大，对环境污染也大，进行这两道工序也造成了成本大大增加，而且尽管如此，渗铝件表面质量也往往不大理想。
本发明的目的是为了克服上述渗铝工艺的缺点，获得一种不必预先进行除油除锈即可直接渗铝，而又能使钢制工件保持原有表面光洁度的扩散渗铝新工艺。从而简化现有的渗铝工艺，降低加工成本，提高工件渗铝后的表面质量。
本发明的要点在于该工艺所采用的渗铝剂的配方重量百分比是：2～5%铝粉（100～200目）+2～4%NH4F（或NaF）+1～3%KFHF+物料（余量），其中物料的配比为：30～40%〔30～50%铝粉（100～200目）+2～4%NH4F（或NaF）+1～3%KFHF+Al2O3（余量）〕+70～60%铸铁屑，该物料按配比混匀后装入带熔封的钢箱中于950℃透烧3小时，出炉随箱空冷至室温。本发明-钢的扩散渗铝工艺，其处理温度为900℃～1000℃，时间根据所需渗层厚度而确定。本发明由于在渗剂中加入了碱金属氟化物KFHF、NH4F或NaF作为洁污剂，在渗铝过程中这些碱金属氟化物分解出钾、钠等，这些元素正电位高，是强还原剂，能与氧结合，而将氧固定下来，从而去除钢件表面的氧化物或其他有机物等，同时这些碱金属氟化物还能溶解渗剂粉末表面污物而净化渗剂。并且加入的碱金属氟化物也是强催渗剂。
本发明采用的渗剂来源容易，其中占大半重量的铸铁屑是废料利用。在渗剂制备过程中，铸铁属与铝粉结合成为含铝高的铝铁化合物FeAl3、Fe2Al5、Fe3Al等，在渗铝过程中作为供铝源，从而取代了一般固体渗铝剂常用的铝铁或铝粉这些原料，极大降低生产成本。而且在渗铝过程中，铝气氛浓度适中，使钢件在渗铝后，表面铝浓度在35～45%之间，避免在钢件表面出现FeAl3脆性物，而使渗铝件有好的表面质量。
说明书附图中图1为渗剂物料制备装箱法，其中〔1〕是熔融玻璃密封，〔2〕是耐火泥，〔3〕是物料;图2为钢件渗铝装箱法，其中〔1〕是熔融玻璃密封，〔2〕是耐火泥，〔3〕是渗铝剂，〔4〕是钢件;图3为渗铝时间和渗铝层厚度关系曲线，其中δ-渗层厚度，τ-渗铝时间（小时）。
实施例：
试件为φ22×2×360的无缝钢管，表面状态为黄褐色，锈斑多，局部带油迹，按图2装箱密封加温至950℃，保温4小时，获得管内外厚度为0.154毫米的渗铝层，渗层含铝量为40%，表面光亮。
Claims (1)
1、一种钢的扩散渗铝工艺，其特征在于该工艺渗铝剂的配方重量百分比是：2～5%铝粉（100～200目）+2～4%NH4F（或NaF）+1～3%KFHF+物料（余量），此工艺处理温度为900℃～1000℃，渗铝剂中的物料配比为：30～40%〔30～50%铝粉（100～200目）+2～4%NH4F（或NaF）+1～3%KFHF+Al2O3（余量）〕+70～60%铸铁屑，该物料按配比混匀后装入带熔封的钢箱中于950℃透烧3小时，出炉随箱空冷至室温。
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| CN85105026.3A CN1005339B (zh) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 一种钢的扩散渗铝工艺 |
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| CN85105026.3A CN1005339B (zh) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 一种钢的扩散渗铝工艺 |
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| CN85105026A CN85105026A (zh) | 1986-10-29 |
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| CN85105026.3A Expired CN1005339B (zh) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 一种钢的扩散渗铝工艺 |
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1985
- 1985-06-29 CN CN85105026.3A patent/CN1005339B/zh not_active Expired
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