鈦鋁共滲的滲劑及其共滲方法
2023-06-04 03:53:31
專利名稱：鈦鋁共滲的滲劑及其共滲方法
技術領域：
本發明涉及一種固體包埋滲入鋼材的金屬表面防腐處理方法，具體的是一種鈦鋁共滲的方法及其使用的滲劑。
背景技術：
表面處理技術是鋼鐵中防腐蝕成本較低的一種手段，由於其所用鋼材本身成本低廉，僅在鋼材表面進行合金化處理，因此被廣泛應用。
表面合金化的手段通常採用噴塗、鍍、浸、滲等，應用最廣泛的是滲碳、滲鋁、滲鈦和熱浸鋅，其中滲鋁在工業中受到關注，可以抵抗溼硫化氫，少量氯離子的腐蝕。但目前經常有滲鋁鋼使用不當失效的現象，滲鈦可以很好地解決氯離子等腐蝕問題，但價格昂貴，所以不能被廣泛地使用。
發明專利內容本發明提供了一種鈦鋁共滲的滲劑及共滲的方法，使金屬表面均勻地形成鈦、鋁合金層，以解決鋼材的強腐蝕問題，使其適應更為複雜的腐蝕工況。
具體實施方案為了實現上述發明專利的內容，本發明專利採用以下滲劑10％～25％的二氧化鈦、2％～25％的鋁粉、30％～80％氧化鋁、0.3％～2.8％的催化(滲)劑。
催化(滲)劑可採用氧化銨或其它滷化物，主要起催滲作用，縮短滲入時間。
為了實現上述發明專利的內容，本發明專利採用固體粉末包埋滲入技術。所有滲劑採用50～210鉬粉末顆粒。將待滲鋼材埋入滲劑中並共同放入滲箱中，首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然後再加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時後出爐空冷。由於採用了兩次階梯溫度加熱，從而實現從裡向外形成富鋁層和鈦、鋁共存層，滲層厚度0.1～0.5mm，其表層鈦含量為5～30％，鋁含量為10～35％。由於採用了階梯溫度加熱，避免了滲劑的燒結。
所用鈦和鋁，是地球上儲量前4位的金屬，儲量極為豐富，而且鈦、鋁均有良好耐蝕性能，特別是鈦更具有極強的耐點蝕性能，因此本發明鈦、鋁共滲的方法，具有工藝方法簡單，成本低廉，滲劑選擇得當，操作方便，所得到的滲層性能可靠等優點。鈦、鋁共滲產品可耐大氣腐蝕、硫化氫腐蝕、氯離子腐蝕及弱酸腐蝕等更多的腐蝕工況。
實施例1試件材料為20#碳鋼，規格φ25×2.5×500滲劑二氧化鈦20％、鋁粉25％、氧化鋁60％、氯化銨1.5％加熱溫度850℃，保溫3小時。
再次再加熱溫度1000℃，保溫3小時。
所得滲層厚度0.2mm，滲層表面光亮。
實施例2試件材料10#碳鋼，規格為φ19×2×300溶劑二氧化鈦20％、鋁粉20％、氧化鋁70％、氯化銨1.5％加熱溫度800℃，保溫3小時再次加熱950℃，保溫2小時所得滲層厚度0.2mm，滲層裡層富鋁，外層鈦、鋁共存。
權利要求
1.本發明涉及一種鈦鋁共滲的滲劑，其特徵在於二氧化鈦10％～25％鋁粉2％25％氧化鋁30％～80％催化(滲)劑(氯化氨或其它滷化物)0.3％～2.8％
2.本發明涉及一種鈦鋁共滲的方法，其特徵在於包埋共滲法，即將待滲鋼鐵埋入權利要求1的滲劑中。
3.根據權利要求1和2，其特徵在於鈦鋁共滲方法採用階梯溫度加熱法，其特徵在於首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然後加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時，出爐空冷。
4.根據權利要求1和2，其特徵在於，滲層從深層到表層依次為富鋁層，鈦、鋁共存層。
5.根據權利要求1和2，其特徵在於，滲層厚度為0.1～0.5mm。
全文摘要
本發明涉及一種鈦鋁共滲的滲劑及其共滲方法，其特徵在於滲劑為10％～25％二氧化鈦、2％～25％的鋁粉、30％～80％的氧化鋁、0.3％～2.8％的催化(滲)劑。催化(滲)劑為氯化銨或其它滷化物。本發明所涉及的鈦鋁共滲方法是採用固體粉末包埋滲入技術，滲入溫度採用階梯溫度加熱，首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然後再加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時後出爐。採用本發明可得到鈦、鋁共存的滲層，滲層光滑明亮，耐腐蝕性能強。
文檔編號C23C10/00GK1614073SQ20041001330
公開日2005年5月11日 申請日期2004年6月17日 優先權日2004年6月17日
發明者潘傳洪, 趙天波 申請人:潘傳洪, 趙天波