CN86101516A

CN86101516A - 熔盐电解渗稀土及稀土-硼共渗技术

Info

Publication number: CN86101516A
Application number: CN86101516.9A
Authority: CN
Inventors: 余忠荪; 张士林; 邵光杰; 郭瑞路; 徐瑞文
Original assignee: SHANGHAI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Current assignee: SHANGHAI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1988-02-17
Also published as: CN1017909B

Abstract

熔盐电解渗稀土及稀土—硼共渗技术，是将工件放入含稀土的熔盐中，通过电解，使工件表面形成一层与基体结合良好的稀土或稀土—硼渗层。其渗层中稀土含量(重量百分比)可达3～6％，因而起到固体润滑剂的作用，提高了材料的抗咬合性能和工件在磨损条件下的使用寿命。本技术适用于钢铁材料制造的各种耐磨零部件和抗H₂S、HCl、H₂ SO₄、HF等介质腐蚀件，以及在腐蚀介质中的抗磨损零件。

Description

本发明属于一种化学热处理技术。

近年来有人曾进行过稀土和硼电解共渗的初步试验，但是所得到的渗层中稀土含量甚微，其重量百分比仅为0.05～0.13%，而且未能探明稀土在渗层中的存在形式。

本发明是利用电场作用，使稀土在工件表面淀积，并在电场及高温条件下，向工件内部扩散，从而形成一层与基体结合良好的稀土或稀土-硼渗层。本发明所获得的渗层的稀土含量（重量百分比）可达3～6%。渗层中稀土是以ReFe5型、ReFe7型等稀土铁化合物的形式存在，因而起到了固体润滑剂的作用，降低了材料的摩擦系数，提高了材料的抗咬合性能和工件在磨损条件下的使用寿命，并且还提高了材料在H₂S水溶液及各种强酸介质下的抗腐蚀能力。

本发明是由盐浴配方和热处理工艺参数两部分构成的。

一、熔盐电解渗稀土盐浴配方（为重量百分比）：

氯化钠：25～45%;氯化钾：25～45%;

稀土：10～50%。

2、稀土-硼共渗盐浴配方（重量百分比）：

工业硼砂：60～80%;稀土：2～25%;

氯化钠：5～15%;碳化硅：5～20%。

二、工艺参数：

1、熔盐电解渗稀土工艺参数：

电流密度：0.05～0.5A/cm²

时间：0.5～5小时（根据渗层厚度的要求而定）

温度：550～850℃

2、熔盐电解稀土-硼共渗工艺参数：

电流密度：0.05～0.5A/cm²

时间：1～5小时

温度：700℃～900℃

例：45钢经过2小时，800℃的处理，可得到40微米厚的稀土-硼渗层。

本发明经实际使用，具有明显的经济效益。以某厂压制硬磁材料的6×9阻尼凹模为例，模具材料为CrWMn，原来是淬火与回火后使用，平均寿命为5～6万次，经稀土-硼共渗后，寿命提高了3～5倍，据计算，仅以一个模具处理后，直接节约费用99元，并且，使该厂模具供应的紧张状况有所缓和。

再如某化工厂氟化氢料罐管道法兰，原采用A₃钢制造加工后直接装配使用，平均寿命1～2个月，经稀土-硼共渗处理后，寿命可提高四倍。每个法兰处理后实际效益206.24元。并且由于法兰抗蚀性提高，减少了料罐对环境的污染，改善了工厂的环境条件。

本发明适用于各个工业部门钢铁材料制造的各种耐磨另部件和抗H₂S、Hcl、H₂SO₄、HF等介质的腐蚀件，以及在腐蚀介质中的抗磨损另件。

Claims

1、熔盐电解渗稀土及稀土-硼共渗技术，其特征在于熔盐电解渗稀土的配方(重量百分比)为：氯化钠∶25～45%；氯化钾∶25～45%；稀土∶10～50%；熔盐电解稀土-硼共渗的配方(重量百分比)为：工业硼砂∶60～80%；稀土∶2～25%；氯化钠∶5～15%；碳化硅∶5～20%。

2、按权利要求1所说的熔盐电解渗稀土，及稀土-硼共渗技术，其特征在于熔盐电解渗稀土的工艺参数为：电流密度：0.05～0.5A/cm²，时间：0.5～5小时，温度：550～850℃。熔盐电解稀土-硼共渗工艺参数为：电流密度：0.05～0.5A/cm²，时间：1～5小时，温度：700～900℃。