理论教育 铬铝、铬硅和铝硅共渗技术探究

铬铝、铬硅和铝硅共渗技术探究

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:铬铝共渗的方式,可以先渗铬后渗铝,或先渗铝后渗铬,或两者同时共渗。表2-14 铬铝共渗渗剂成分及热处理工艺铬铝共渗后的抗氧化能力比单一渗铬或渗铝时更好,主要取决于渗层中的铬与铝的比例。实例2 铬和硅同时渗的固体共渗工艺。在普通钢铁材料上进行铝硅共渗,可达到上述目的。

铬铝、铬硅和铝硅共渗技术探究

1.铬铝共渗

铬铝共渗是通过渗入铬提高工件的耐磨性和耐蚀性,渗入铝提高抗高温氧化能力的化学热处理工艺。

铬铝共渗的方式,可以先渗铬后渗铝,或先渗铝后渗铬,或两者同时共渗。铬铝共渗的方法有固体粉末法、气体法和盐浴法等。常用的工艺方法是固体粉末法。其所用的渗剂成分及处理工艺见表2-14。

表2-14 铬铝共渗渗剂成分及热处理工艺

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铬铝共渗后的抗氧化能力比单一渗铬或渗铝时更好,主要取决于渗层中的铬与铝的比例。实践表明,渗入量以Cr∶Al=5∶1(质量比)的比例最佳。共渗层的脆性比单独渗铝的小,950℃以下的耐热疲劳性比渗铝的更好。其力学性能比单独渗铬好。

2.铬硅共渗

铬硅共渗是利用渗铬提高工件的耐磨性、耐蚀性,渗硅提高工件对酸类、海水等的耐蚀性的化学热处理工艺。铬硅共渗可以先渗铬后渗硅,或者铬和硅同时渗入。

实例1 先渗铬后渗硅的固体复合渗工艺。先在成分(质量分数)为50%铬+48%三氧化二铝+2%氯化铵的渗剂中,进行1000℃加热保持4h的渗铬;然后再在通有氯气的硅粉中,进行900℃加热保持2h的渗硅。

实例2 铬和硅同时渗的固体共渗工艺。在成分(质量分数)为49%~55%铬+42%三氧化二铝+1%~7%硅+2%氯化铵的渗剂中,于900~1000℃加热,保持10h该工艺适用于工业纯铁。

3.铝硅共渗

炼制高温合金、耐热钢和耐热铸铁时,铝和硅经常是铬和镍的代用元素,使其具有抗高温氧化能力。在普通钢铁材料上进行铝硅共渗,可达到上述目的。(www.daowen.com)

实例 20钢镀锌板的铝硅共渗采用膏剂共渗法。渗剂配方成分(质量分数):60%~70%铝铁+28%~38%硅+1%~2%氯化铵。

操作过程如下:

1)清除工件表面油污和杂物。

2)将渗剂和黏结剂混合均匀,调成悬浮液状。

3)将渗剂刷涂于工件表面,厚度约3mm。

4)在150℃的温度下烘干3~10min。

5)工件表面包裹4mm厚度的耐火泥进行密封。

6)在150℃预热10~15min(如果表面有裂纹,再重新封补)。

共渗处理工艺:在电阻炉中,950℃加热,保持2h。然后,清除表面耐火泥。重新加热至1050℃,保持1h后于水中淬火冷却。

处理结果:渗层深度为115μm,清理后表面呈光滑的银灰色

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