一种粉末包埋渗铝剂以及包埋渗铝方法技术

本发明专利技术公开了一种粉末包埋渗铝剂以及包埋渗铝方法。粉末包埋渗铝剂为一种组合物，其组分和重量百分比含量包括：铝粉，２～１０％；铁粉，５～１０％；氯化铵，０．５～２．５％；氧化铝，８２～８６％。本发明专利技术的方法包括如下步骤：将渗铝剂充分混合均匀后与需要进行渗铝处理的钢或铁共置于密封的渗罐中，加热至６５０～１１００℃保温２～８小时。测试结果表明，经上述处理后的钢或铁的渗铝层表面组成主要为ＦｅＡｌ相和Ｆｅ＃－［３］Ａｌ相，铝含量为５０～２３％ａｔ。本发明专利技术的渗铝剂以及渗铝方法，渗层质量好，工艺简单，所要求的设备也很简单，成本低廉，操作容易，能够方便地控制渗铝层表面的铝含量，便于工业化实施。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包埋渗铝方法，特别涉及一种渗铝剂以及采用该渗铝剂进行包埋渗铝的方法。渗铝层表面含铝量的高低与渗剂成份及处理工艺有关，钢件表面渗铝后，含铝量从外向里逐渐减少，由于含铝量不同，生成的化合物也不同，从铁-铝平衡相图可知，这些化合物依次为Al3Fe、Al5Fe2、FeAl、Fe3Al。目前，以铝粉为供铝剂的固体粉末包埋法渗铝，易出现渗剂粘结于工件表面，且渗铝层表面铝含量高，易出现脆性大的Al3Fe、Al5Fe2相。以铁铝粉为供铝剂的固体粉末包埋法渗铝，虽然克服了渗铝剂粘结在工件表面上的不足，但渗剂中铁铝粉用量较多，增加了渗铝的成本，且渗铝层表面铝含量不易控制。总而言之，目前的包埋渗铝的方法难以控制渗层表面铝含量，不能满足有关部门的需要。本专利技术需要解决的技术问题是公开一种粉末包埋渗铝剂以及采用该渗铝剂的包埋渗铝方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关部门的需要。本专利技术的技术方案本专利技术的粉末包埋渗铝剂为一种组合物，其组分和重量百分比含量包括铝粉(Al) 2～10％铁粉(Fe) 5～10％氯化铵(NH4Cl) 0.5～2.5％氧化铝(Al2O3) 82～86％所说的铝粉、铁粉、氯化铵和氧化铝可优选采用80～220目的粉末状颗粒。采用上述的渗铝剂可方便地对钢和铁的表面进行渗铝处理，本专利技术的渗铝方法包括如下步骤将所述及的渗铝剂充分混合均匀后与需要进行渗铝处理的钢或铁共置于密封的渗罐中，首先加热至650～850℃保温1～3小时，然后加热至900～1100℃保温1～8小时。采用X射线衍射仪对处理结果进行测试，结果表明，经上述处理后的钢或铁的渗铝层表面组成主要为FeAl相和Fe3Al相，铝含量为50～23％at，其形成的氧化膜较为稳定，能够达到防止金属被氧化的目的。按照本专利技术，只要调整渗剂中含铝量和含铁量的比例，以及改变加热温度，就可控制渗层表面铝含量。由此可见，本专利技术的渗铝剂以及渗铝方法，能够方便地控制渗铝层表面的铝含量，工艺简单，操作容易，便于工业化实施。具体实施例方式实施例1渗铝剂组成(重量)10％铝粉(Al，180目)，5％铁粉(Fe，220目)，2％氯化铵(NH4Cl)，83％氧化铝(Al2O3，180目)；处理工艺将渗剂充分混合均匀后与试样共置于用无缝不锈钢管焊制成的渗罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式电炉中进行渗铝处理。首先加热至780℃保温2小时，然后加热至1000℃保温6小时。处理结果经上述处理后的20钢渗铝层表面组成主要为FeAl相，其中，铝含量为50％at。实施例2渗铝剂组成2％铝粉(Al，180目)，10％铁粉(Fe，220目)，2.5％氯化铵(NH4Cl)，85.5％氧化铝(Al2O3，180目)。处理工艺将渗剂充分混合均匀后与试样共置于用无缝不锈钢管焊制成的渗罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式电炉中进行渗铝处理。首先加热至780℃保温2小时，然后加热至1020℃保温8小时。处理结果经上述处理后的20钢渗铝层表面组成主要为Fe3Al相，其中，铝含量为25％at。实施例3渗铝剂组成(重量)8％铝粉(Al，180目)，4％铁粉(Fe，220目)，2％氯化铵(NH4Cl)，86％氧化铝(Al2O3，180目)；处理工艺将渗剂充分混合均匀后与试样共置于用无缝不锈钢管焊制成的渗罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式电炉中进行渗铝处理。首先加热至780℃保温3小时，然后加热至1000℃保温4小时。处理结果经上述处理后的HK40钢渗铝层表面组成主要为NiAl相，其中，铝含量为50％at。权利要求1.一种粉末包埋渗铝剂，其特征在于，组分和重量百分比含量包括铝粉(Al) 2～10％铁粉(Fe) 5～10％氯化铵(NH4Cl) 0.5～2.5％氧化铝(Al2O3) 82～86％。2.根据权利要求1所述的渗铝剂，其特征在于，所说的铝粉、铁粉、氯化铵和氧化铝为用180～220目的粉末状颗粒。3.一种采用权利要求1或2所述的渗铝剂对钢或和铁的表面进行渗铝的方法，其特征在于包括如下步骤将所述及的渗铝剂充分混合均匀后与需要进行渗铝处理的钢或铁工件共置于密封的渗罐中，在650～1100℃的条件下进行渗铝处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于首先加热至650～850℃保温1～3小时，然后加热至900～1100℃保温1～8小时。全文摘要本专利技术公开了。粉末包埋渗铝剂为一种组合物，其组分和重量百分比含量包括铝粉，2～10％；铁粉，5～10％；氯化铵，0.5～2.5％；氧化铝，82～86％。本专利技术的方法包括如下步骤将渗铝剂充分混合均匀后与需要进行渗铝处理的钢或铁共置于密封的渗罐中，加热至650～1100℃保温2～8小时。测试结果表明，经上述处理后的钢或铁的渗铝层表面组成主要为FeAl相和Fe文档编号C23C10/48GK1425796SQ03114750公开日2003年6月25日 申请日期2003年1月6日 优先权日2003年1月6日专利技术者黄志荣, 徐宏, 李培宁 申请人:华东理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末包埋渗铝剂，其特征在于，组分和重量百分比含量包括：铝粉（Ａｌ） ２～１０％铁粉（Ｆｅ） ５～１０％氯化铵（ＮＨ↓［４］Ｃｌ） ０．５～２．５％氧化铝（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］） ８２～８６％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志荣，徐宏，李培宁，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]