專利名稱：金屬稀土共滲鹽浴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)熱處理，特別是金屬稀土共滲鹽浴。
自1970年代日本豐田公司研究開(kāi)發(fā)鹽浴滲金屬以來(lái)，因其設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定，可在鋼件表面形成一層硬度極高，耐磨損和抗腐蝕性能好的碳化物復(fù)層，而已受到國(guó)內(nèi)外冶金、機(jī)械、石油和化工等產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注，近年來(lái)，隨著人們對(duì)稀土認(rèn)識(shí)的逐步深入，已逐漸將稀土應(yīng)用于化學(xué)熱處理領(lǐng)域，并且，已取得明顯效果，但是，至今仍未發(fā)現(xiàn)稀土在鹽浴滲金屬中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于將稀土應(yīng)用于鹽浴滲金屬，以進(jìn)一步提高鹽浴滲金屬的工藝性能和滲層性能。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的;在硼砂基鹽浴中添加稀土合金，具體規(guī)范如下硼砂40～87%，供金屬劑8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)，其中供金屬劑系指滲鉻用的Cr2O3，滲釩用的V2O5，滲鈮用的Nb2O5和滲鈦用的TiO2等金屬氧化物等;稀土合金系由AL10～90%與稀土所組成，此稀土可用混合稀土或鈰或鑭或釔等稀土金屬，本發(fā)明適用于在鋼和鑄鐵上實(shí)現(xiàn)滲鉻一稀土，釩一稀土，鈮一稀土和鈦一稀土等金屬一稀土共滲，經(jīng)X射線衍射，X射線熒光和掃描電子顯微鏡對(duì)滲層的分析表明滲層中有稀土金屬存在，這種共滲層比單純金屬(例如鉻，，鈮和鈦等)滲層的耐蝕性，抗高溫氧化性，耐磨性，抗沖擊疲勞和韌性等更好，例如，按本發(fā)明鉻一稀土共滲的化工用高壓泵閥爾，采樣閥的使用壽命分別從單純滲鉻的15天和6天延長(zhǎng)到了30天和71天。按本發(fā)明釩一稀土共滲的液壓多路換向閥的沖擊壽命由單純滲釩的90萬(wàn)次延長(zhǎng)到126.3萬(wàn)次，本發(fā)明工藝穩(wěn)定，還使?jié)B速提高13%以上。
本發(fā)明可具體按以下實(shí)施例施行例1硼砂40～87%，三氯化二鉻8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)，照此實(shí)施例進(jìn)行，便可得到符合本發(fā)明的鉻一稀土共滲層。
例2硼砂40～87%，五氧化二釩8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)。
照此實(shí)施例進(jìn)行，便可得到符合本發(fā)明的釩一稀土共滲層。
例3硼砂40～87%，五氧化二鈮8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)。
照此實(shí)施例進(jìn)行，便可得到符合本發(fā)明的鈮一稀土共滲層。
例4硼砂40～87%，二氧化鈦8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)。
照此實(shí)施例進(jìn)行，便可得到符合本發(fā)明的鈦一稀土共滲層。
權(quán)利要求
1.一種滲金屬硼砂基鹽浴，其特征在于在此鹽浴中添加了稀土合金，具體規(guī)范如下硼砂40～87%，供金屬劑8～20%，稀土合金3～15%，氯化鈉0～10%，氟化鈉0～10%，氟鋁酸鈉0～10%，工作溫度800～1100℃，保溫時(shí)間≥1小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的滲金屬硼砂基鹽浴，其特征在于供金屬劑分別指滲鉻，釩，鈮和鈦等金屬的氧化物。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的滲金屬硼砂基鹽浴，其特征在于稀土合金由鋁10～90%與稀土所組成。
4.按照權(quán)利要求3所述的滲金屬硼砂基鹽浴，其特征在于稀土可用混合稀土或鈰或鑭或釔等稀土金屬。
全文摘要
提出了一種硼砂基金屬稀土共滲鹽浴，其共滲層性能比單金屬滲層性能有顯著提高，而且，工藝穩(wěn)定，滲速提高13％以上，在高壓泵閥爾，采樣閥，液壓多路換向閥上的應(yīng)用已明顯見(jiàn)效。
文檔編號(hào)C23C10/26GK1041977SQ8910122
公開(kāi)日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1989年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月4日
發(fā)明者吳勇, 楊開(kāi)任 申請(qǐng)人:國(guó)家機(jī)械工業(yè)委員會(huì)武漢材料保護(hù)研究所