CN104630696A - 一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺 - Google Patents

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王红星
王章忠
毛向阳
薛亚军
黄天骄
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Abstract

本发明公开了一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，金属零件表面塑性变形处理：在压力为3-4大气压下，将金属零件表面喷砂4-6 min，喷砂的砂子粒径在5-10μm；超声波清洗；浆料涂覆；烘干装炉；渗铬、炉冷。渗铬剂的各组分质量百分比为：Cr2O3 30-35%；铝粉 20-25%；Al2O335-40%；NHCl45-10%；渗铬处理是在800℃下保温3 h。本发明工艺制备的渗铬层厚度达30μm，而且厚度均匀，具有工艺简便、成本低、涂层结合力强、适于批量生产等特点。

Description

一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺
技术领域
本发明涉及一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，属于金属零件的表面处理技术领域。
背景技术
为了改善金属材料表面的耐磨、抗氧化和耐腐蚀性能，一般采用两种方法，一是整体合金化，二是表面改性处理。整体合金化增加制造成本，而表面改性处理通过扩散渗入元素Cr、Al、Si等元素，可在金属表面获得具有一定厚度的、耐磨、抗氧化和耐腐蚀性能优越的涂层。
渗铬层因具有硬度高、耐蚀性、耐磨性好和抗高温氧化性的优良特点，广泛应用于各种材料。目前在金属表面比较成熟的渗铬常用方法有：（1）固体粉末渗铬；（2）等离子渗铬；（3）盐浴渗铬等。渗铬前，待渗零件常采用除油、除锈的前处理以除处表面的油污和锈蚀，得到干净的表面，然后进行渗铬。从现有研究和工程应用情况看，经上述表面预处理后渗铬，在较低温度下渗铬，待渗零件表面获得的渗铬层厚度较薄。
为了增加渗铬层的厚度和改善渗层的均匀性，通过采用提高渗铬温度、渗铬剂中添加稀土或稀土氧化物来增加了渗铬层厚度，但采用高温渗铬，将会降低待渗零件的基体强度，而渗铬剂中添加稀土氧化物，添加量较难控制，过多或不足都将产生不利影响。本发明公开了一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，将待渗零件在一定压力和时间内，对表面进行喷砂处理，水洗、烘干、浆料涂覆，进行渗铬，得到较厚的渗铬层。
发明内容
目的：为了克服现有技术的不足，针对现有金属材料表面在较低温度下渗铬层厚度较薄的问题，本发明提供一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，将待渗零件在一定压力和时间内，对表面进行喷砂处理，水洗、烘干、浆料涂覆，进行渗铬，得到较厚的渗铬层。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A）金属零件表面塑性变形处理；
B）超声波清洗；
C）浆料涂覆；
D）烘干装炉；
E）渗铬、炉冷。
所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤A）金属零件表面塑性变形处理是指：在压力为3-4大气压下，将金属零件表面喷砂4-6 min，喷砂的砂子粒径在5-10μm。
所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤B）超声波清洗是指：以去离子水为清洗剂，超声波清洗2-4min。
所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤C）浆料涂覆是指：将粘结剂蛋清加入已混合均匀的渗铬剂粉末中，搅拌均匀后，调制成膏状；均匀的涂覆在待渗金属零件的表面。
所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：渗铬剂的各组分质量百分比为：Cr2O3 30-35%；铝粉 20-25%；Al2O335-40%；NHCl45-10%。
烘干装炉、渗铬、炉冷是指：将表面涂覆渗铬剂的金属零件放入真空热处理炉中，用纯度为99.9%的氮气洗炉3次，然后通入压力为0.5个大气压的氮气，进行渗铬处理，保温到一定时间后随炉冷却。
作为优选方案，所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：渗铬处理是在800℃下保温3 h。
所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：经基于表面塑性变形预处理渗铬工艺处理后，金属零件表面获得厚度达30μm以上的渗铬层。
有益效果：本发明提供的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，基于渗铬前的待渗零件表面的喷砂预处理，利用喷砂处理去除待渗零件表面的锈蚀产物，粗化表面，增加表面积，同时减少了酸洗、碱洗工序，减少了生产对环境的污染；通过表面喷砂处理后渗铬，制备的渗铬厚度显著增加。相比于现有技术，具有以下优点：（1）本发明由于在渗铬前，采用了喷砂预处理，增加了待渗零件的表面粗糙度，增加了表面积；省略了常规预处理过程中的碱洗、酸洗工序；（2）渗铬的温度较低，不会降低待渗零件的基体强度；（3）本发明制备的渗铬层，具有层厚、厚度均匀的优点。
附图说明
图1为本发明工艺制备的渗铬层的示意图；
图2为现有技术经过酸洗、碱洗处理后渗铬层；
图3为本发明中经过喷砂处理后的金属零件的表面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
以QT600-3为例，渗铬剂配方：Cr2O3 30-35%；铝粉 20-25%；Al2O335-40%；NHCl45-10%。所采用的固体粉末的粒度一般在100-200目。
具体操作如下：首先，A）进行金属零件表面塑性变形处理，在压力为3-4大气压下，喷砂4-6 min，使金属零件表面砂子粒径在5-10μm。喷砂后的金属零件表面如图3所示。
B）超声波清洗：以去离子水为清洗剂，超声波清洗3min。
将粘结剂蛋清加入已混合均匀的渗铬剂粉末中，搅拌均匀后，调制成膏状，均匀涂覆在待渗金属零件的表面，80℃下烘干后，放入入真空热处理炉中，用纯度为99.9%的氮气洗炉3次，然后通入压力为0.5个大气压的氮气，进行渗铬处理，渗铬温度为800℃，保温3 h后，随炉冷却；经渗铬剂包渗处理后，金属表面获得厚度达30μm以上的渗铬层。
本发明处理后渗铬层结果图1所示。与图2所示的现有技术经过酸洗、碱洗处理后渗铬层，进行比较，具有层厚、厚度均匀的优点。具有以下优点：（1）本发明由于在渗铬前，采用了喷砂预处理，增加了待渗零件的表面粗糙度，增加了表面积；省略了常规预处理过程中的碱洗、酸洗工序；（2）渗铬的温度较低，不会降低待渗零件的基体强度；（3）本发明制备的渗铬层，具有层厚、厚度均匀的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A）金属零件表面塑性变形处理；
B）超声波清洗；
C）浆料涂覆；
D）烘干装炉；
E）渗铬、炉冷。
2.根据权利要求1所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤A）金属零件表面塑性变形处理是指：在压力为3-4大气压下，将金属零件表面喷砂4-6 min，喷砂的砂子粒径在5-10μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤B）超声波清洗是指：以去离子水为清洗剂，超声波清洗2-4min。
4.根据权利要求1所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：步骤C）浆料涂覆是指：将粘结剂蛋清加入已混合均匀的渗铬剂粉末中，搅拌均匀后，调制成膏状；均匀的涂覆在待渗金属零件的表面。
5.根据权利要求4所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：渗铬剂的各组分质量百分比为：Cr2O3 30-35%；铝粉 20-25%；Al2O335-40%；NH4Cl 5-10%。
6.根据权利要求1所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：烘干装炉、渗铬、炉冷是指：将表面涂覆渗铬剂的金属零件放入真空热处理炉中，用纯度为99.9%的氮气洗炉3次，然后通入压力为0.5个大气压的氮气，进行渗铬处理，保温到一定时间后随炉冷却。
7.根据权利要求6所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：渗铬处理是在800℃下保温3 h。
8.根据权利要求1所述的一种基于表面塑性变形预处理渗铬工艺，其特征在于：经基于表面塑性变形预处理渗铬工艺处理后，金属零件表面获得厚度达30μm以上的渗铬层。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109518124A (zh) * 2019-01-09 2019-03-26 西南大学 一种轴承滚动体的表面改性方法
CN109609899A (zh) * 2019-01-09 2019-04-12 西南大学 一种镁合金的表面改性方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1045133A (zh) * 1989-02-24 1990-09-05 单际荣 一种粉末固体渗铬剂及其制取方法
SU1759954A1 (ru) * 1990-08-08 1992-09-07 Дальневосточное Отделение Института Машиноведения И Металлургии Ан Ссср Состав дл диффузионного насыщени железоуглеродистых сплавов
CN2258501Y (zh) * 1995-12-19 1997-07-30 河北机电学院 一种等离子渗金属装置
CN103276350A (zh) * 2013-05-09 2013-09-04 佛山华研力合表面技术有限公司 一种螺杆的表面热处理方法
CN103725858A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 江苏大学 一种图案化均匀氧化铬薄膜的光化学原位制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1045133A (zh) * 1989-02-24 1990-09-05 单际荣 一种粉末固体渗铬剂及其制取方法
SU1759954A1 (ru) * 1990-08-08 1992-09-07 Дальневосточное Отделение Института Машиноведения И Металлургии Ан Ссср Состав дл диффузионного насыщени железоуглеродистых сплавов
CN2258501Y (zh) * 1995-12-19 1997-07-30 河北机电学院 一种等离子渗金属装置
CN103276350A (zh) * 2013-05-09 2013-09-04 佛山华研力合表面技术有限公司 一种螺杆的表面热处理方法
CN103725858A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 江苏大学 一种图案化均匀氧化铬薄膜的光化学原位制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕寿丹等: "表面纳米化AISIH13钢的渗铬处理及其耐磨性", 《宝钢技术》 *
方博武: "《受控喷丸与残余应力理论》", 30 September 1991 *
表面纳米化AISIH13钢的渗铬处理及其耐磨性;吕寿丹等;《宝钢技术》;20110430(第2期);前言部分倒数第3段至实验方法部分第2段，结论 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109518124A (zh) * 2019-01-09 2019-03-26 西南大学 一种轴承滚动体的表面改性方法
CN109609899A (zh) * 2019-01-09 2019-04-12 西南大学 一种镁合金的表面改性方法

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