alfan時(shí)容易產(chǎn)生的漏鍛問(wèn)題,眾所周知,工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件中通常含0. 15~ 0. 80%的娃元素,含有娃的鋼件在加熱退火時(shí),因娃原子體積小,而且娃與鐵相比對(duì)氧有更 大的親和力,因而娃會(huì)將鋼帶表面的氧化鐵還原,生成娃的氧化物并在鋼帶表面富集,反應(yīng) 式如下:Si+〇2=Si〇2,Si+2Fe0 =S〇2+2Fe,氧化物的最外層是Si化薄層,運(yùn)就阻礙了侶鋒 鐵原子之間的擴(kuò)散;另外Galfan中侶元素的活性導(dǎo)致大量有害的煙塵,使得鋼材的浸潤(rùn)性 變差,鍛層表面產(chǎn)生大量的漏鍛和針孔、氣泡,無(wú)法獲得良好鍛層。而該發(fā)明配方中的氯化 祕(mì)或/和氯化錫起到優(yōu)先在鋼材表面置換出一層微薄的低烙點(diǎn)金屬層,該金屬層把鋼材表 面保護(hù)起來(lái)。當(dāng)熱浸鍛開始時(shí),低烙點(diǎn)金屬受熱溶化,漏出新鮮的鋼基,侶原子開始與鐵原 子反應(yīng)形成過(guò)渡層的主要物相為化Als相,運(yùn)就避免了鋼件在加熱退火時(shí)Si的氧化,同時(shí), 侶元素與鋼材表面低烙點(diǎn)金屬層無(wú)反應(yīng),避免了氣體的產(chǎn)生造成的鍛層質(zhì)量差的問(wèn)題;而 該發(fā)明配方中的化Cl2、堿金屬氯化物、稀±氯化物起到活化鋼材表面的作用,促進(jìn)化與氯 化祕(mì)或/和氯化錫的置換反應(yīng),并且在鋼材表面低烙點(diǎn)金屬層外形成致密的鹽膜,從而起 到保護(hù)該金屬層到浸鍛時(shí)不被氧化作用;配方中的過(guò)渡金屬元素氯化物起到增加鋼材浸鍛 時(shí)周圍合金液的流動(dòng)性的作用,促進(jìn)鍛層快速形成;表面干燥劑氯化巧能夠促進(jìn)鋼材表面 快速干結(jié),避免浸鍛時(shí)因水的存在產(chǎn)生的爆裂現(xiàn)象;鹽酸的存在主要是為了維護(hù)助鍛劑的 穩(wěn)定,配方中氯化祕(mì)或/和氯化錫只有在酸性環(huán)境下才能保持不分解。
[0031] 采用本發(fā)明助鍛劑助鍛后的鋼材表面可W分=層,如圖1所示,助鍛后能在鋼材 表面生成一層軟金屬層,再在此基礎(chǔ)上覆蓋一層鹽膜,形成雙重保護(hù)。實(shí)驗(yàn)表明,在該配方 下助鍛后對(duì)Q235鋼板、含Si結(jié)構(gòu)件W及鋼筋進(jìn)行熱浸鍛,鍛層表面光滑無(wú)漏鍛,且鍛層不 易干結(jié)老化,保護(hù)作用更持久。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1是使用本發(fā)明助鍛劑助鍛后的鋼件橫截面示意圖;
[0033] 圖2為使用該助鍛劑Q235鋼板熱浸鍛后的外觀形貌圖;
[0034] 圖3為使用該助鍛劑的含Si結(jié)構(gòu)件熱浸鍛后的外觀形貌圖;
[0035] 圖4為使用該助鍛劑的HRB400螺紋鋼熱浸鍛后的外觀形貌圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明,但并不W此作為對(duì)本申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍的 限定。
[0037]本發(fā)明批量熱鍛Galfan的助鍛劑(簡(jiǎn)稱助鍛劑)的配方W每升助鍛劑算為:
[0038] ZnClz 80~180邑,
[0039] 堿金屬氯化物10~30邑, W40] 氯化祕(mì)度iCy或/和氯化錫(SnClz) 10~30邑,
[0041] 不包含稀±元素和氯化鋒且能溶于水的過(guò)渡金屬元素氯化物(過(guò)渡金屬元素氯 化物)2~lOg,
[0042] 氯化巧5~25邑,
[0043] 稀±氯化物1~lOg,所述稀±氯化物為氯化銅和氯化姉中的至少一種,
[0044] 工業(yè)鹽酸15~25ml, W45] 其余為水。
[0046] 本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于該助鍛劑的配方W每升助鍛劑算為:
[0047] ZnClz 80~150邑,
[0048] 堿金屬氯化物10~30邑, W例氯化祕(mì)或/和氯化錫10~30邑,
[0050] 不包含稀±元素和氯化鋒且能溶于水的過(guò)渡金屬元素氯化物2~5g, 陽(yáng)〇5U 氯化巧5~20g,
[0052] 稀±氯化物1~lOg,所述稀±氯化物為氯化銅和氯化姉中的至少一種,
[0053] 工業(yè)鹽酸15~25ml,
[0054] 其余為水。 陽(yáng)化5] 本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于所述堿金屬氯化物為氯化鐘和氯化鋼中的至少一種,運(yùn) 兩種堿金屬氯化物均為工業(yè)上常用堿金屬氯化物,價(jià)格較便宜,易于購(gòu)買,成本較低。
[0056] 本發(fā)明中所述過(guò)渡金屬元素氯化物是指不包含稀±元素和氯化鋒且能溶于水, 且在水中不會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)渡金屬元素氯化物,例如,可W選用氯化儀(NiCU、 氯化銘(化CI3)、氯化儘(MnClz)、氯化鐵(FeCy、氯化鉆(CoClz)、氯化銅(化CI2)、氯化鐵 燈ici4)、氯化筑(sccy、氯化儒(cdciz)、氯化鈕(Pdcy或氯化饑(VCis)等,本申請(qǐng)可W 優(yōu)選氯化儀和氯化饑中的至少一種,運(yùn)兩種氯化物在工業(yè)上較常用,且價(jià)格適當(dāng),較穩(wěn)定。
[0057] 本發(fā)明還保護(hù)上述批量熱鍛Galfan的助鍛劑的制備方法,該方法的具體步驟是:
[0058] (1)按配方稱取配料,將稱取的工業(yè)鹽酸平均分成5份;
[0059] (2)將氯化鋒溶解于水,邊溶解邊攬拌,攬拌均勻后加入3份工業(yè)鹽酸,攬拌均勻, 標(biāo)記為A液;
[0060] (3)取配料中的氯化祕(mì)或/和氯化錫,用2份工業(yè)鹽酸溶解,攬拌至完全溶解,標(biāo)記 為B液;
[0061] (4)將B液倒入A液,邊傾倒邊攬拌,至攬拌均勻,標(biāo)記為C液;
[0062] (5)將配料中的堿金屬氯化物、過(guò)渡金屬元素氯化物、氯化巧、稀±氯化物按順序 依次添加,邊添加邊攬拌,至完全溶解后,靜置即得到批量熱鍛Galfan的助鍛劑。
[0063] 本發(fā)明中所述的批量是與連續(xù)熱鍛相對(duì)而言,對(duì)于形狀不規(guī)則的結(jié)構(gòu)件通過(guò)連續(xù) 熱鍛方式進(jìn)行熱鍛Galfan時(shí)漏鍛現(xiàn)象嚴(yán)重,且鍛層表面光澤度較差,因此一般不能通過(guò)連 續(xù)熱鍛方式實(shí)現(xiàn)熱鍛Galfan的目的,批量熱鍛Galfan是指針對(duì)結(jié)構(gòu)件通過(guò)本申請(qǐng)的助鍛 劑實(shí)現(xiàn)批量熱鍛Galfan的目的,所述Galfan尤其指鋒-5%侶-0. 03~0. 10%稀±合金鍛 層,其中的稀上指銅和姉中的至少一種。本申請(qǐng)中所述的工業(yè)鹽酸的濃度為31-37化%,其 中最常使用的是濃度32化%。
[0064] 本發(fā)明配方中選用氯化銅和氯化姉中的至少一種稀±氯化物,運(yùn)兩種稀±氯化物 為工業(yè)常見(jiàn)的稀±元素氯化物,易購(gòu)買,且能穩(wěn)定存在,但本發(fā)明不限于該兩種稀±氯化 物,不考慮成本等要求,也可W采用其他種類的稀±氯化物。 W65] 實(shí)施例1
[0066] 本實(shí)施例批量熱鍛Galfan的助鍛劑W每升助鍛劑計(jì)算的配方為: W67] 氯化鋒150邑,
[0068] 堿金屬氯化物為氯化鋼,20g,
[0069] 氯化祕(mì)或/和氯化錫為氯化錫,20g,
[0070] 過(guò)渡金屬元素氯化物為氯化儀,5g, 陽(yáng)0川 氯化巧lOg,
[0072] 稀±氯化物為氯化姉,2g,
[0073] 工業(yè)鹽酸25ml,工業(yè)鹽酸的濃度為32wt%。
[0074] 其余為水。 陽(yáng)0巧]本實(shí)施例助鍛劑的制備方法是:
[0076] (1)按照上述配方稱取配料,將稱取的工業(yè)鹽酸平均分成5份,每份5ml ;
[0077] (2)將氯化鋒溶解于水,邊溶解邊攬拌,攬拌均勻后再加入15ml工業(yè)鹽酸,攬拌均 勻,標(biāo)記為A液;
[0078] (3)取氯化錫20g,用IOml工業(yè)鹽酸溶解,攬拌至完全溶解,標(biāo)記為B液;
[0079] (4)將B液倒入A液,邊傾倒邊攬拌,至攬拌均勻,標(biāo)記為C液;
[0080] (5)將氯化鋼20g、氯化儀5g、氯化巧lOg、氯化姉2g,按順序依次添加,邊添加邊攬 拌,至完全溶解后,靜置即得到批量熱鍛Galfan的助鍛劑。
[0081] 本實(shí)施例取尺寸為150mmX50mmXIOmm的Q235鋼板,該Q235鋼板經(jīng)過(guò)脫脂,水 洗,酸洗5min,再水洗進(jìn)行預(yù)處理。
[0082] 將本實(shí)施例制備的助鍛劑放在水浴鍋中加熱至60°C,然后將上述預(yù)處理后的 Q235鋼板放入上述制備的助鍛劑中進(jìn)行助鍛,助鍛時(shí)間