專利名稱：一種鋁硅共滲方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面化學(xué)熱處理方法。
鋁硅共滲鋼有優(yōu)良的耐熱性和抗多種介質(zhì)腐蝕的能力，并具有良好的耐磨性和耐滲透性，它可以部分取替耐蝕、耐熱鋼的應(yīng)用。
目前鋁硅共滲的方法較多，但有些工藝不夠完善，導(dǎo)致鋁硅共滲鋼質(zhì)量不佳，限制了鋁硅共滲鋼的應(yīng)用;蘇聯(lián)一種碳鋼鋁硅共滲的滲劑成分為30%稀土元素，55%硅、8%鋁和鐵(余量)，這種滲劑不但成本高，且滲劑各組分密度差異較大，不易混合均勻，難于保證滲層的鋁硅含量和滲層的均勻性。
本發(fā)明的目的是克服以上鋁硅共滲方法存在的不足，提供一種使得滲件無(wú)需表面熱處理，充分保證滲層鋁硅含量和厚度的均勻性，易于加工大型工件的鋁硅共滲方法及其設(shè)備。
本發(fā)明提出的鋁硅共滲劑的組成為鋁粉、青磚粉、鹵化物催滲劑、壓鑄鋁灰;
本發(fā)明鋁硅共滲劑的配比(重量百分比)為1～5鋁粉(40～200目)、0.1～6青磚粉(40～200目)、0.5～6鹵化物催滲劑、98.4～83底料;其底料的配比(重量百分比)為20～35鋁粉(40～200目)、25～50青磚粉(40～200目)、50～15壓鑄鋁灰。
本發(fā)明的鋁硅共滲劑中加入鹵化物(如NH4Cl)，其為強(qiáng)催滲劑，使鋁硅共滲時(shí)間縮短，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)它還同氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生FeNH3cl黑色物，脫離工件表面。
另外鋁粉還與鐵銹作用置換出鐵銹中的鐵，同時(shí)形成氧化鋁，從而除去鐵銹或其它有機(jī)物。
本發(fā)明青磚粉在滲劑中占有較大的比例，其主要提供滲硅成分，它的使用節(jié)約了大量的硅粉、碳化硅、二氧化硅等滲硅劑，該組分來(lái)源容易，價(jià)格低廉，加工又很方便，該組分可以消除滲劑的結(jié)塊現(xiàn)象，并使?jié)B件表面避免了脆性物的出現(xiàn)，滲層光滑致密無(wú)孔、無(wú)剝落。
本發(fā)明滲劑各組分比重相近，極易攪拌均勻，使?jié)B層厚度均勻并保證了滲層的鋁硅含量。
本發(fā)明滲件之間不必留有固定間隙，直接合理堆放就可以得到優(yōu)良的滲層，節(jié)省了有效空間和大量人力物力，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明滲劑的比重小、重量輕，這樣既有利于大構(gòu)件的加工，又給吊裝帶來(lái)極大的方便。
本發(fā)明工件在滲箱內(nèi)加熱滲鋁硅的溫度為850～1000℃，時(shí)間一般為2-8小時(shí)，主要據(jù)所需鋁硅層厚度而定。
附

圖1提供了滲鋁硅箱的結(jié)構(gòu)示意圖;本發(fā)明所提出的滲鋁硅的設(shè)備即滲鋁硅箱的結(jié)構(gòu)主要由箱體(5)、隔板(2)、孔(1)、箱蓋(3)、焦炭(4)構(gòu)成，本發(fā)明在箱體(5)內(nèi)的上部位置設(shè)置了隔板(2)，用以在隔板上放置適量的焦炭，以便在高溫下焦炭和氧發(fā)生反應(yīng)，形成CO2和CO氣體，有效地防止?jié)B劑的燒損和滲件高溫氧化的作用。
隔板上的空間可以容納因填料在高溫下的膨脹和滲劑的膨脹而產(chǎn)生的多余滲劑，避免了箱體可能被脹裂現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明共滲箱的隔板上開有孔，其具有排氣作用，使?jié)B劑在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的氣體從箱內(nèi)順利逸出，避免憋壓現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明鋁硅共滲箱僅只需將箱蓋扣放在滲箱體上即可，從而解決了現(xiàn)有滲箱中需用高溫粘接劑，高溫粘土封閉(在箱蓋處)且?guī)?lái)的滲氧現(xiàn)象。
簡(jiǎn)易之本發(fā)明產(chǎn)生的效果在于不但減少了工件表面予處理工序，而且滲劑的配方合理，價(jià)廉易得，便于控制滲層厚度和鋁硅含量，工件變形量小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，鋁硅共滲成本低。
本發(fā)明實(shí)施例1、工件為2000×25×2毫米碳鋼管，鋁硅共滲劑配方重量百分比為4%鋁粉(50目)、2.5%青磚粉、0.5%氯化銨，余量為底料，其中底料為35%鋁粉、25%青磚粉、40%壓鑄鋁灰。滲鋁硅溫度950℃，時(shí)間4小時(shí)，滲層厚度0.15毫米，滲層硅含量7.5%，鋁含量21%，表面顯銀灰色，滲層光滑致密。
2、工件為2000×400×180毫米碳鋼波紋填料，鋁硅共滲劑配方重量百分比為4%鋁粉、5%青磚粉、0.5%氯化銨，余量為底料，其中底料為35%鋁粉、35%青磚粉、壓鑄鋁灰30%，滲鋁硅溫度為930℃，時(shí)間4小時(shí)，滲層厚度0.1毫米，滲層硅含量7%，鋁含量18%。
權(quán)利要求
1.一種鋁硅共滲的方法，其特征在于鋁硅共滲劑的組成為鋁粉、青磚粉、鹵化物催滲劑和壓鑄鋁灰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁硅共滲的方法，其特征在于鋁硅共滲劑的配比(重量百分比)為1～5鋁粉(40～200目)、0.1～6青磚粉(40～200目)、0.5～6鹵化物催滲劑，98.4～83底料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁硅共滲的方法，其特征在于鋁硅共滲劑中底料的配比(重量百分比)為20～35鋁粉(40～200目)、30～50青磚粉(40～200目)、50～15壓鑄鋁灰。
4.一種鋁硅共滲的設(shè)備，其特征在于箱體(5)內(nèi)的上部位置設(shè)置了隔板(2)，在隔板(2)上開有排氣孔(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁硅共滲的設(shè)備，其特征在于隔板(2)上放置適量的焦炭(4)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋁硅共滲的方法和設(shè)備，所涉及鋁硅共滲劑的組成為鋁粉、青磚粉、鹵化物催滲劑和壓鑄鋁灰，其配比為(重量百分比)為1～5鋁粉(40～2000目)、0.1～6青磚粉(40～200目)、0.5～6鹵化物催化劑，98.4～83底料。所涉及的鋁硅共滲箱的箱體上部設(shè)置有隔板，用以在隔板上放置適量的焦炭，并在隔板上開設(shè)用以排氣的小孔。本發(fā)明滲劑配方合理且價(jià)廉易得，便于控制滲層厚度和鋁硅含量，工件變形量小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，鋁硅共滲成本低。
文檔編號(hào)C23C10/56GK1094757SQ9310558
公開日1994年11月9日 申請(qǐng)日期1993年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者錢士利 申請(qǐng)人:錢士利