固体粉末渗铝方法技术

本发明专利技术为钢的固体粉末渗铝法，其特征是：渗铝剂的配方重量百分比为：１～４％铝粉（４０～２００目）＋０．１－３％调节剂（４０－２００目）＋０．５～３％卤化物催渗剂＋９８．４～９０％底料［１５－２５％铝粉（４０－２００目）＋２５～５０％红砖粉（４０－２００目）＋６０～２５％氧化铝］。渗铝温度为８００～１０５０℃。该法适用于加工大型构件并可获得优良的渗铝层，且成本较低，渗铝箱带有单向缓冲阀，密封性能好。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面化学热处理方法。渗铝钢具有耐高温氧化，抗高温硫化氢，二氧化硫等腐蚀的能力，并且有优良的耐磨性和耐渗碳性，它可以部分地代替耐热、耐腐蚀合金钢的生产和应用。在现有渗铝法中。固体粉末渗铝法工艺及设备简单，原材料来源广泛，易于推广和应用。该方法的技术关键是研制性能优良的渗铝剂。CN85105026A中，渗铝剂的成分为铝粉、碱金属氟化物、氧化铝和铸铁屑。日昭60-92464中，使用铝烯土元素合金、卤化物活性剂惰性粉末为渗铝剂。CN85105026A渗铝剂中使用了铸铁屑废料，虽然来源容易、价格低廉，但由于渗铝剂各组分密度差异较大，难于混合均匀，可能对渗层的均匀性和铝含量带来不利的影响。此外，物料比重大，吊装箱体困难。日昭60-92464中使用铝稀土合金，虽然能提高渗层抗氧化性、耐腐蚀性能，但需制备铝稀土元素合金，过程复杂。本专利技术的目的是克服上述渗铝方法的缺点，提供一种新的渗铝剂，可以控制渗层铝含量、厚度及表面硬度，提高整个工件渗层的均匀性，并降低加工成本。本专利技术的特征是渗铝剂由铝粉、卤化物催渗剂、调节剂、红砖粉和氧化铝所组成。渗铝箱安装有单向缓冲阀。渗铝剂的配方重量百分比为1～4%铝粉(40～200目)+0.1～3%调节剂(40～200目)+0.5～3%卤化物催渗剂+98.4～90%底料，其中，底料配方重量百分比为15～25%铝粉(40～200目)+25～50%红砖粉(40～200目)+60～25%氧化铝。操作时，先将工件放入渗铝箱内加热进行渗铝。渗铝温度为800～1050℃，时间为1～6小时，根据所需渗层厚度而定。工件渗铝后，降温出炉。附1是本专利技术的渗铝箱的结构图。其中包括底盖、箱体、导气管及单向缓冲阀。图2是单向缓冲阀结构图。单向缓冲阀由排料口、储料室、密封槽、控压盖、排气口和进料进气口所组成。渗铝箱入炉前，将适量的低熔点金属，例如锡或铅放在密封槽内，渗铝时，箱内产生的高温气体，经导气管和密封槽排出。同时，高温下低熔点金属熔融，形成融熔金属密封。综上所述，本专利技术与CN85105026A相比，具有如下优点一、本专利技术为铝粉渗铝，渗铝剂各组分密度比较接近，容易混合均匀，能保证渗铝层的铝含量和渗层均匀。二、本专利技术通过添加调节剂，可以较理想地控制铝含量，并且可以控制较薄渗铝工件的硬度。三、本专利技术通过调节渗铝温度和时间，可以满足渗层厚度的不同要求。四、本专利技术工件受热均匀，能有效地控制工件的变形。五、本专利技术渗铝箱密封性能好，外部空气不易进入，可避免渗铝剂的烧损与活性表面氧化。六、高温下渗剂膨胀，箱内多余渗剂进入单向缓冲阀的储料室内，可以防止渗箱胀裂。七、渗铝剂密度小，吊装渗箱容易，适于加工大工件。实施例1、工件为2250×500×1.5毫米钢制格利希填料，表面有黄色锈层，局部带油。渗铝剂配方重量百分比为2%铝粉(100目)+1.5%调节剂+1.0%氯化铵催渗剂+95.5%底料，其中底料为20%铝粉(100目)+30%红砖粉(100目)+50%氧化铝。渗铝温度980℃，时间为3小时，渗层厚度0.35毫米，表面显微硬度2770MPa，渗层铝含量35%，表面显银灰色，渗层光滑致密。2、工件为400×100×0.2毫米碳钢波纹填料，表面有锈斑。渗铝剂配方重量百分比同实施例1，但催渗剂为氟化铵。渗铝温度为920℃，时间为1小时。渗层厚度为0.03毫米，渗层光亮。权利要求1.一种钢的固体粉末渗铝法，其特征在于该法采用渗铝剂的配方重量百分比是1～4%铝粉(40～200目)+0.1-3%调节剂(40-200目)+0.5～3%卤化物催渗剂+98.4～90%底料。2.按照权利要求1所述的固体粉末渗铝法，其特征在于渗铝剂中底料配方重量百分比为15～25%铝粉(40～200目)+25～50%红砖粉(40～200目)+60～25%氧化铝。3.按照权利要求1或2所述的固体粉末渗铝法，其特征在于渗铝温度为800～1050℃。4.一种钢的固体粉末渗铝法设备，其特征在于该设备由底盖、箱体、导气管、和单向缓冲阀所组成。5.如权利要求4所述的固体粉末渗铝设备，其特征在于单向缓冲阀由排料口、储料室、密封槽、控压盖、排气口和进料进气口所组成。全文摘要本专利技术为钢的固体粉末渗铝法，其特征是渗铝剂的配方重量百分比为1～4％铝粉(40～200目)+0.1-3％调节剂(40-200目)+0.5～3％卤化物催渗剂+98.4～90％底料。渗铝温度为800～1050℃。该法适用于加工大型构件并可获得优良的渗铝层，且成本较低，渗铝箱带有单向缓冲阀，密封性能好。文档编号C23C10/50GK1056718SQ9110478公开日1991年12月4日 申请日期1991年7月20日 优先权日1991年7月20日专利技术者钱士利, 盛长松, 李选亭, 赵广亮, 李建留 申请人:中国石油化工总公司洛阳石油化工工程公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢的固体粉末渗铝法，其特征在于该法采用渗铝剂的配方重量百分比是：１～４％铝粉（４０～２００目）＋０．１～３％调节剂（４０－２００目）＋０．５～３％卤化物催渗剂＋９８．４～９０％底料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱士利，盛长松，李选亭，赵广亮，李建留，
申请(专利权)人：中国石油化工总公司洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]