CN109468581A - 一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 - Google Patents
一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109468581A CN109468581A CN201811429841.9A CN201811429841A CN109468581A CN 109468581 A CN109468581 A CN 109468581A CN 201811429841 A CN201811429841 A CN 201811429841A CN 109468581 A CN109468581 A CN 109468581A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- penetration enhancer
- compound
- multiple elements
- elements design
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C12/00—Solid state diffusion of at least one non-metal element other than silicon and at least one metal element or silicon into metallic material surfaces
- C23C12/02—Diffusion in one step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，属于金属表面处理技术领域。复合渗剂由铬源、钒源、硼源、镍粉、活化剂、填充剂、除氧剂、稀土催渗剂组成。该复合渗剂具有渗速快、无污染，提高渗层组织致密度，避免渗层脆化的作用。复合渗工艺为：将基体材料进行酸洗活化预处理后，埋入复合渗剂中，在含碳或含氮气氛下，加热保温，随炉冷却后进行淬火处理。该工艺方法简单，无污染，渗速快，渗剂不会板结，渗后工件表面清洁干净。所制备的复合渗层晶粒细小、组织致密、具有良好的梯度结构，渗层具有韧性、耐磨性能、耐腐蚀性能以及高温抗氧化性能等综合性能优良的特性，可应用在工模具、轴承、齿轮等部件上。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，且特别涉及一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺。
背景技术
固体渗工艺简单，流程短，而且对于形状复杂工件表面可以获得均匀的渗层组织，固体渗方法所制备的渗层具有耐磨损、耐腐蚀、抗氧化等优点，因此固体渗技术在工业上被广泛应用。
常用的固体渗主要有渗硼、渗铬、渗钒等，它们都各有优缺点，如渗硼时由于硼原子半径小，渗速快，渗层厚，但渗硼层致密性和连续性较差，且渗硼层容易出现粗大的FeB相，从而导致渗硼层脆性大，容易剥落。渗铬层表面抗氧化性能好，渗层较厚，但渗铬层耐磨性能较差。渗钒工艺可以得到连续致密的碳化钒层，其硬度和耐磨性都强于渗硼层和渗铬层，但渗钒速度慢，渗钒层较薄，渗层热稳定性和耐腐蚀性能差。
为了克服单一元素渗的不足，目前应用较多的多元复合渗有硼铬、硼钒、铬钒共渗等。这种复合渗虽然在一定程度上提高了渗层的性能，但这些复合渗仍存在一些问题，比如硼铬、硼钒共渗，虽然渗层组织得到了一定改善，但仍不能避免粗大FeB的存在；铬钒共渗虽然结构致密，性能高，但仍存在渗速较慢的缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的包括提供一种固体粉末多元复合渗剂，该复合渗剂具有渗速快、无污染，提高渗层组织致密度，避免渗层脆化的作用。
本发明的目的还包括提供一种复合渗工艺，该工艺简单，效率高，节约成本，无污染。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种固体粉末多元复合渗剂，按重量百分比计，包括：10～60％铬源，5～40％钒源、3～8％硼源、1～6％镍粉以及余量的助剂。
本发明提出一种复合渗工艺，包括：将经过酸洗活化预处理的工件放入装有上述固体粉末多元复合渗剂的渗罐进行复合渗。
本发明的有益效果包括：
本发明采用了稀土-硼-铬-钒多元共渗，主要起到催渗以及改善细化组织的作用。硼原子半径小，渗速快，对铬和钒起到催渗作用；另一方面硼迁移速度快，渗层较深，钒渗速最慢，这样将形成硼底层、铬中间层、钒表层的复合渗层，复合渗层形成了良好的梯度结构，这种梯度结构提高了渗层承载能力，使得复合渗层具有更高的耐磨性能和抗冲击性能。同时在渗层内限制了硼的含量，避免由于硼含量过高而形成粗大FeB相，避免了硼层脆化现象的发生。镍的加入可以细化渗层晶粒，进一步避免硼粗大晶粒的形成，使渗层组织致密，因而具有良好的韧性和耐腐蚀性能。
该复合渗工艺渗速快，采用的复合渗剂可以反复多次使用，节约了成本，经过复合渗之后工件表面残渣少，清洗简单，处理工艺简单，无污染。采用本发明提供的复合渗工艺制得的复合渗层晶粒细小、组织致密、具有良好的梯度结构，渗层具有韧性、耐磨性能、耐腐蚀性能以及高温抗氧化性能等综合性能优良的特性，可应用在工模具、轴承、齿轮等部件上。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
对于目前的固体渗渗速较慢的缺点，研究采用了一些催渗工艺，如采用稀土催渗，表面渗碳/渗氮预处理。采用表面纳米化提高渗硼速度，同时提高渗硼层性能。虽然这些方法可以提高渗速，但预处理工艺繁杂。另外，固体渗通常存在渗剂板结使得工件表面存在难以清除的残渣，从而增加了后继处理的难度。
本发明提供了一种复合渗工艺，工艺简单，渗速快、无污染、渗剂不会板结。采用本发明提供的固体粉末多元复合渗剂制得的复合渗层综合性能优良。
下面对本发明实施例的一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺进行具体说明。
本发明提供了一种固体粉末多元复合渗剂，按重量百分比计，包括：10～60％铬源，5～40％钒源、3～8％硼源、1～6％镍粉以及余量的助剂。进一步地，在本发明较优的实施例中，按重量百分比计，助剂包括：2～10％活化剂、20～60％填充剂、1～10％除氧剂以及3～20％稀土催渗剂。
本发明固体粉末多元复合渗剂采用了稀土-硼-铬-钒多元共渗，其中稀土主要起到催渗以及改善细化组织的作用。本发明在复合渗剂内加入少量的硼源，由于硼原子半径小，渗速快，对铬和钒起到催渗作用；另一方面硼迁移速度快，渗层较深，钒渗速最慢，这样将形成硼底层、铬中间层、钒表层的复合渗层，复合渗层形成了良好的梯度结构，这种梯度结构提高了渗层承载能力，使得复合渗层具有更高的耐磨性能和抗冲击性能。同时在渗层内限制了硼的含量，避免由于硼含量过高而形成粗大FeB相，避免了硼层脆化现象的发生。
在本发明实施例中，铬源包括铬粉或铬铁粉中的一种或两种，硼源包括硼铁粉或非晶质硼粉中的一种或两种，钒源包括纯钒粉或钒铁粉中的一种或两种。
镍的加入可以细化渗层晶粒，进一步避免硼粗大晶粒的形成，使渗层组织致密，因而具有良好的韧性和耐腐蚀性能。
复合渗剂中的除氧剂活性高，可以与炉内的氧优先反应，避免氧进入渗层内导致渗层脆化。稀土催渗剂与硼源起到协同增效的作用，进一步提高铬和钒的渗速。在本发明实施例中，活化剂包括NaCl、NH4Cl、NaF、NH4F以及KBF4中的至少一种。填充剂包括Al2O3粉或SiC粉，除氧剂包括Al粉或Mg粉，稀土催渗剂包括氧化钇粉、氧化铈粉或氧化镧粉中的至少一种。采用上述固体粉末多元复合渗剂制得的复合渗层晶粒细小、组织致密、梯度结构过渡良好，具有优良的韧性、耐磨、耐腐蚀以及抗氧化性能。
在本发明较优的实施例中，按重量百分比计，铬源可以为12％、15％、18％、30％、42％、52％、59％。钒源可以为6％、8％、20％、37％、39％。镍粉可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％。活化剂可以为3％、5％、8％，填充剂可以为35％、40％、45％。除氧剂可以为2％、5％、8％。稀土催渗剂可以为5％、7％、10％、13％、15％、18％、19％。
进一步地，按重量百分比计，铬源为20～50％，钒源为6～35％、硼源为3～7％、镍粉为1～3％、活化剂为2～7％、填充剂为30～50％、除氧剂为1～5％以及稀土催渗剂为3～10％。其中，铬源可以为24％、25％、26％、28％、31％、33％、36％、38％、40％、45％、48％，钒源可以为8％、13％、14％、17％、19％、21％、26％、28％、31％、33％，硼源可以为3％、4％、5％、6％，填充剂可以为31％、32％、34％、37％、39％、42％、43％、46％，稀土催渗剂可以为4％、5％、6％、7％、8％、9％。
本发明还提供了一种复合渗工艺，包括：
按配比称取固体粉末多元复合渗剂的各组分，混合均匀、烘干后，放入渗罐内备用。
将待加工的工件除油清洗后，酸洗活化预处理，吹干。在工件表面进行酸洗预处理，可以去除工件表面氧化皮，裸露出活性表面，同时酸洗刻蚀形成的活性晶界均有利于活性原子扩散，可以加快元素渗速。
将经过预处理的工件埋入装有复合渗剂的渗罐中，将渗罐放入气氛炉内抽气，然后冲入助渗气体。其中，助渗气体为含碳或含氮气体。在炉内冲入含碳或含氮气氛时，可以提供原子半径小的C、N原子，C、N原子扩散速度快，优先扩散进入到基体内部，形成扩散通道，从而起到催渗的作用。同时在渗剂内含有除氧剂可以充分清除炉内的氧，含碳或含氮气氛可以保持炉内压强使空气无法进入，防止了复合渗剂氧化和板结。本发明实施例中，助渗气体为甲烷、乙炔或氮气。
加热到800～950℃，保温3～15小时，随炉冷却，取出工件，清洗干净，在淬火炉中进行淬火处理。其中，加热温度可以为820℃、830℃、840℃、870℃、880℃、910℃、920℃、930℃。保温时间可以为4、5、7、9、12、13小时。
该复合渗工艺渗速快，采用的复合渗剂可以反复多次使用，节约了成本，经过复合渗之后工件表面残渣少，清洗简单，处理工艺简单，无污染。采用本发明提供的复合渗工艺制得的复合渗层晶粒细小、组织致密、具有良好的梯度结构，渗层具有韧性、耐磨性能、耐腐蚀性能以及高温抗氧化性能等综合性能优良的特性，可应用在工模具、轴承、齿轮等部件上。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：10wt.％铬粉、40wt.％钒粉、3wt.％硼粉、6wt.％镍粉、2wt.％NH4F、24wt.％Al2O3、10wt.％Al粉、5wt.％Y2O3粉。
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干。
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干。
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中。
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至920℃，保温12小时
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为23μm，表面硬度达到2769HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例2
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：20wt.％铬粉、30wt.％钒铁粉、4wt.％硼粉、5wt.％镍粉、3wt.％NH4Cl、24wt.％SiC、8wt.％Al粉、6wt.％CeO2粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入乙炔，加热至880℃，保温15小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为24μm，表面硬度达到2863HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例3
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：30wt.％铬粉、20wt.％钒铁粉、5wt.％硼粉、4wt.％镍粉、4wt.％NH4Cl、29wt.％Al2O3、5wt.％Al粉、3wt.％Y2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入甲烷，加热至860℃，保温10小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为12μm，表面硬度达到2364HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例4
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：40wt.％铬粉、10wt.％钒铁粉、7wt.％硼粉、5wt.％镍粉、6wt.％KBF4、20wt.％SiC、3wt.％Mg粉、5wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至840℃，保温6小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为10μm，表面硬度达到1732HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例5
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：50wt.％铬粉、5wt.％钒铁粉、3wt.％硼粉、1wt.％镍粉、3wt.％NH4Cl、30wt.％Al2O3、1wt.％Al粉、7wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至850℃，保温4小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为10μm，表面硬度达到1640HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例6
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：60wt.％铬粉、5wt.％钒铁粉、4wt.％硼粉、2wt.％镍粉、2wt.％NH4F、20wt.％Al2O3、2wt.％Al粉、5wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入甲烷，加热至950℃，保温6小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为28μm，表面硬度达到1680HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例7
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：30wt.％铬粉、10wt.％钒铁粉、8wt.％硼粉、3wt.％镍粉、8wt.％NH4F、27wt.％SiC、4wt.％Al粉、10wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至840℃，保温4小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为8μm，表面硬度达到1821HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例8
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：25wt.％铬粉、10wt.％钒铁粉、3wt.％硼粉、2wt.％镍粉、3wt.％NaF、40wt.％Al2O3、2wt.％Mg粉、15wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入乙炔，加热至880℃，保温3小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为7μm，表面硬度达到1747HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例9
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：20wt.％铬粉、5wt.％钒铁粉、3wt.％硼粉、1wt.％镍粉、5wt.％KBF4、45wt.％SiC、1wt.％Mg粉、20wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至860℃，保温13小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为9μm，表面硬度达到1697HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例10
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：20wt.％铬粉、8wt.％钒铁粉、2wt.％硼粉、2wt.％镍粉、3wt.％KBF4、54wt.％Al2O3、2wt.％Mg粉、8wt.％CeO2粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至830℃，保温12小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为8μm，表面硬度达到1738HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
实施例11
本实施例提供了一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺，包括：
固体粉末复合渗剂配方如下：30wt.％铬粉、10wt.％钒铁粉、3wt.％硼粉、1wt.％镍粉、3wt.％KBF4、45wt.％Al2O3、2wt.％Al粉、6wt.％La2O3粉；
将上述配好的粉末置于混粉机中搅拌4小时混合均匀，将混好的粉末放入干燥箱内烘干；
工件材料为轴承钢，采用除油剂清洗除油，酸洗，清水冲洗，吹干；
将干燥的复合渗剂装入渗罐内，工件埋入复合渗剂粉末中；
将渗罐放入气氛炉内抽气至-0.1MPa(压力表)，冲入氮气，加热至820℃，保温8小时；
随炉冷却至室温后将工件取出清洗干净；
将工件放入真空淬火炉中加热到840℃，保温30min，取出进行油淬处理。
获得的渗层厚度为8μm，表面硬度达到1765HV，耐腐蚀性能优于单一渗铬层和渗钒层。
由实施例1～11可知，通过本发明提供的固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺制得的渗层厚度较厚，具有较好的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，按重量百分比计，包括：10～60％铬源，5～40％钒源、3～8％硼源、1～6％镍粉以及余量的助剂。
2.根据权利要求1所述的固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，按重量百分比计，所述助剂包括：2～10％活化剂、20～60％填充剂、1～10％除氧剂以及3～20％稀土催渗剂。
3.根据权利要求2所述的固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，按重量百分比计，所述铬源为20～50％，所述钒源为6～35％、所述硼源为3～7％、所述镍粉为1～3％、所述活化剂为2～7％、所述填充剂为30～50％、所述除氧剂为1～5％以及所述稀土催渗剂为3～10％。
4.根据权利要求1所述的固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，所述铬源包括铬粉或铬铁粉中的一种或两种，所述硼源包括硼铁粉或非晶质硼粉中的一种或两种，所述钒源包括纯钒粉或钒铁粉中的一种或两种。
5.根据权利要求2所述的固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，所述填充剂包括Al2O3粉以及SiC粉中的至少一种，所述除氧剂包括Al粉以及Mg粉中的至少一种，所述活化剂包括NaCl、NH4Cl、NaF、NH4F以及KBF4中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的固体粉末多元复合渗剂，其特征在于，所述稀土催渗剂包括氧化钇粉、氧化铈粉或氧化镧粉中的至少一种。
7.一种复合渗工艺，其特征在于，包括：将经过酸洗活化预处理的工件放入装有如权利要求1至6任一项所述的固体粉末多元复合渗剂的渗罐进行复合渗。
8.根据权利要求7所述的复合渗工艺，其特征在于，包括：将经过酸洗活化预处理的所述工件放入装有所述固体粉末多元复合渗剂的所述渗罐之后，将所述渗罐放入气氛炉内，对所述气氛炉进行抽气，再向所述气氛炉内冲入助渗气体，加热保温、随炉冷却后取出所述工件，对所述工件进行淬火处理。
9.根据权利要求8所述的复合渗工艺，其特征在于，所述气氛炉内冲入所述助渗气体后，加热至800～950℃，保温3～15小时。
10.根据权利要求8所述的复合渗工艺，其特征在于，所述助渗气体包括甲烷、乙炔或氮气中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811429841.9A CN109468581B (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811429841.9A CN109468581B (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109468581A true CN109468581A (zh) | 2019-03-15 |
| CN109468581B CN109468581B (zh) | 2021-01-15 |
Family
ID=65674463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811429841.9A Active CN109468581B (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109468581B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109881145A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-14 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种料浆法沉积的富铬高温耐蚀涂层的制备方法 |
| CN111961827A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-20 | 苏州翔楼新材料股份有限公司 | 一种低合金低屈强比汽车换挡拨叉用冷轧钢带的制造方法 |
| CN112281112A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-29 | 宁波长隆锦泰机械科技有限公司 | 一种孔芯活塞杆的热处理工艺 |
| CN113046684A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-29 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种甲醇发动机正时链条销轴渗钒剂及渗钒工艺 |
| CN114875355A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-09 | 西安致远航空科技有限公司 | 一种模具表面复合防护涂层的制备工艺 |
| CN115725927A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-03 | 绵阳万鑫科技有限公司 | 一种黑色金属表面纳米石墨烯复合层及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1045426A (zh) * | 1989-03-06 | 1990-09-19 | 湖南电位器总厂 | 硼钒共渗剂及其工艺方法 |
| CN1876896A (zh) * | 2006-06-28 | 2006-12-13 | 山东建筑大学 | 一种工件渗前冷变形的硼－铬－稀土共渗工艺 |
| CN105088133A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-25 | 杭州东华链条集团有限公司 | 一种高耐磨链条的制造工艺 |
| CN106702316A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-24 | 王军平 | 一种低碳钢液体稀土硼钒复合渗共晶的方法 |
| CN107201495A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-26 | 武汉力盾新材料科技有限公司 | 一种用于硬密封阀门密封面的高耐磨硼化物覆层制备方法 |
-
2018
- 2018-11-26 CN CN201811429841.9A patent/CN109468581B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1045426A (zh) * | 1989-03-06 | 1990-09-19 | 湖南电位器总厂 | 硼钒共渗剂及其工艺方法 |
| CN1876896A (zh) * | 2006-06-28 | 2006-12-13 | 山东建筑大学 | 一种工件渗前冷变形的硼－铬－稀土共渗工艺 |
| CN105088133A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-25 | 杭州东华链条集团有限公司 | 一种高耐磨链条的制造工艺 |
| CN106702316A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-24 | 王军平 | 一种低碳钢液体稀土硼钒复合渗共晶的方法 |
| CN107201495A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-26 | 武汉力盾新材料科技有限公司 | 一种用于硬密封阀门密封面的高耐磨硼化物覆层制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 尹付成等: ""稀土硼铬共渗工艺及渗层性能的研究"", 《热加工工艺》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109881145A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-14 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种料浆法沉积的富铬高温耐蚀涂层的制备方法 |
| CN111961827A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-20 | 苏州翔楼新材料股份有限公司 | 一种低合金低屈强比汽车换挡拨叉用冷轧钢带的制造方法 |
| CN112281112A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-29 | 宁波长隆锦泰机械科技有限公司 | 一种孔芯活塞杆的热处理工艺 |
| CN113046684A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-06-29 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种甲醇发动机正时链条销轴渗钒剂及渗钒工艺 |
| CN114875355A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-09 | 西安致远航空科技有限公司 | 一种模具表面复合防护涂层的制备工艺 |
| CN114875355B (zh) * | 2022-04-20 | 2023-08-18 | 西安致远航空科技有限公司 | 一种模具表面复合防护涂层的制备工艺 |
| CN115725927A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-03-03 | 绵阳万鑫科技有限公司 | 一种黑色金属表面纳米石墨烯复合层及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109468581B (zh) | 2021-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109468581A (zh) | 一种固体粉末多元复合渗剂及复合渗工艺 | |
| CN101608295B (zh) | 一种钛合金表面渗硼用粉末渗剂的使用方法 | |
| CN101608296B (zh) | 一种钛合金表面渗硼的方法 | |
| CN101418451A (zh) | 碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合热处理工艺 | |
| CN113005395A (zh) | 一种奥氏体不锈钢渗铬氮化表面处理工艺 | |
| CN111979513B (zh) | 一种低温渗硼的球墨铸铁耐磨表面制备方法 | |
| CN105088132A (zh) | 一种低碳合金钢件固体碳硼复合渗的表面处理方法 | |
| CN106083203B (zh) | 一种三元层状陶瓷的表面氮化方法 | |
| CN101851736A (zh) | 一种环保型富氮层快速渗氮方法 | |
| CN102125862B (zh) | 一种低温碳氮共渗催化剂及其共渗工艺方法 | |
| CN109338285B (zh) | 一种在钛合金表面形成Si-Co复合渗梯度涂层的方法 | |
| EP1080243A1 (fr) | Procede de carbonitruration a basse pression de pieces en alliage metallique | |
| Jeon et al. | Plasma post-oxidation of nitrocarburized SUM 24L steel | |
| CN110714182B (zh) | 一种氮化渗铬层、其制备方法及应用 | |
| CN103938150B (zh) | 一种低温固体渗硼活化剂 | |
| CN1804101A (zh) | 精纺机钢领的表面处理方法 | |
| CN1699617A (zh) | 低碳钢表面低温渗硼工艺方法 | |
| CN102268635A (zh) | 稀土硼钒碳共渗剂 | |
| CN114836711A (zh) | 一种金属表面硬化方法 | |
| CN102367564B (zh) | 一种提高模具表面寿命的高温盐浴共晶化渗硼处理方法 | |
| CN102321862A (zh) | 基于纳米技术在低碳钢板表面制备硼铁合金化处理方法 | |
| RU2314363C1 (ru) | Состав для нитроцементации изделий из легированных сталей | |
| CN112538602B (zh) | 一种高镍铸铁工件表面处理工艺 | |
| CN117684120A (zh) | 一种不锈钢表面复合渗层及其制备方法和应用 | |
| CN112795864B (zh) | 一种Cr-N-C/O多元渗层及其制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510000 363 Changxin Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Applicant after: Institute of new materials, Guangdong Academy of Sciences Address before: 510000 363 Changxin Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Applicant before: GUANGDONG INSTITUTE OF NEW MATERIALS |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |