專(zhuān)利名稱(chēng)：一種粉末包埋滲鋁劑以及包埋滲鋁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包埋滲鋁方法，特別涉及一種滲鋁劑以及采用該滲鋁劑進(jìn)行包埋滲鋁的方法。
滲鋁層表面含鋁量的高低與滲劑成份及處理工藝有關(guān)，鋼件表面滲鋁后，含鋁量從外向里逐漸減少，由于含鋁量不同，生成的化合物也不同，從鐵-鋁平衡相圖可知，這些化合物依次為Al3Fe、Al5Fe2、FeAl、Fe3Al。目前，以鋁粉為供鋁劑的固體粉末包埋法滲鋁，易出現(xiàn)滲劑粘結(jié)于工件表面，且滲鋁層表面鋁含量高，易出現(xiàn)脆性大的Al3Fe、Al5Fe2相。以鐵鋁粉為供鋁劑的固體粉末包埋法滲鋁，雖然克服了滲鋁劑粘結(jié)在工件表面上的不足，但滲劑中鐵鋁粉用量較多，增加了滲鋁的成本，且滲鋁層表面鋁含量不易控制。
總而言之，目前的包埋滲鋁的方法難以控制滲層表面鋁含量，不能滿足有關(guān)部門(mén)的需要。
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是公開(kāi)一種粉末包埋滲鋁劑以及采用該滲鋁劑的包埋滲鋁方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，滿足有關(guān)部門(mén)的需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的粉末包埋滲鋁劑為一種組合物，其組分和重量百分比含量包括鋁粉(Al) 2～10％鐵粉(Fe) 5～10％氯化銨(NH4Cl) 0.5～2.5％氧化鋁(Al2O3) 82～86％所說(shuō)的鋁粉、鐵粉、氯化銨和氧化鋁可優(yōu)選采用80～220目的粉末狀顆粒。
采用上述的滲鋁劑可方便地對(duì)鋼和鐵的表面進(jìn)行滲鋁處理，本發(fā)明的滲鋁方法包括如下步驟將所述及的滲鋁劑充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鋼或鐵共置于密封的滲罐中，首先加熱至650～850℃保溫1～3小時(shí)，然后加熱至900～1100℃保溫1～8小時(shí)。
采用X射線衍射儀對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，經(jīng)上述處理后的鋼或鐵的滲鋁層表面組成主要為FeAl相和Fe3Al相，鋁含量為50～23％at，其形成的氧化膜較為穩(wěn)定，能夠達(dá)到防止金屬被氧化的目的。
按照本發(fā)明，只要調(diào)整滲劑中含鋁量和含鐵量的比例，以及改變加熱溫度，就可控制滲層表面鋁含量。
由此可見(jiàn)，本發(fā)明的滲鋁劑以及滲鋁方法，能夠方便地控制滲鋁層表面的鋁含量，工藝簡(jiǎn)單，操作容易，便于工業(yè)化實(shí)施。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1滲鋁劑組成(重量)10％鋁粉(Al，180目)，5％鐵粉(Fe，220目)，2％氯化銨(NH4Cl)，83％氧化鋁(Al2O3，180目)；處理工藝將滲劑充分混合均勻后與試樣共置于用無(wú)縫不銹鋼管焊制成的滲罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式電爐中進(jìn)行滲鋁處理。首先加熱至780℃保溫2小時(shí)，然后加熱至1000℃保溫6小時(shí)。
處理結(jié)果經(jīng)上述處理后的20鋼滲鋁層表面組成主要為FeAl相，其中，鋁含量為50％at。
實(shí)施例2滲鋁劑組成2％鋁粉(Al，180目)，10％鐵粉(Fe，220目)，2.5％氯化銨(NH4Cl)，85.5％氧化鋁(Al2O3，180目)。
處理工藝將滲劑充分混合均勻后與試樣共置于用無(wú)縫不銹鋼管焊制成的滲罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式電爐中進(jìn)行滲鋁處理。首先加熱至780℃保溫2小時(shí)，然后加熱至1020℃保溫8小時(shí)。
處理結(jié)果經(jīng)上述處理后的20鋼滲鋁層表面組成主要為Fe3Al相，其中，鋁含量為25％at。
實(shí)施例3滲鋁劑組成(重量)8％鋁粉(Al，180目)，4％鐵粉(Fe，220目)，2％氯化銨(NH4Cl)，86％氧化鋁(Al2O3，180目)；處理工藝將滲劑充分混合均勻后與試樣共置于用無(wú)縫不銹鋼管焊制成的滲罐中密封，在SX2-2.5-12型箱式電爐中進(jìn)行滲鋁處理。首先加熱至780℃保溫3小時(shí)，然后加熱至1000℃保溫4小時(shí)。
處理結(jié)果經(jīng)上述處理后的HK40鋼滲鋁層表面組成主要為NiAl相，其中，鋁含量為50％at。
權(quán)利要求
1.一種粉末包埋滲鋁劑，其特征在于，組分和重量百分比含量包括鋁粉(Al) 2～10％鐵粉(Fe) 5～10％氯化銨(NH4Cl) 0.5～2.5％氧化鋁(Al2O3) 82～86％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲鋁劑，其特征在于，所說(shuō)的鋁粉、鐵粉、氯化銨和氧化鋁為用180～220目的粉末狀顆粒。
3.一種采用權(quán)利要求1或2所述的滲鋁劑對(duì)鋼或和鐵的表面進(jìn)行滲鋁的方法，其特征在于包括如下步驟將所述及的滲鋁劑充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鋼或鐵工件共置于密封的滲罐中，在650～1100℃的條件下進(jìn)行滲鋁處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于首先加熱至650～850℃保溫1～3小時(shí)，然后加熱至900～1100℃保溫1～8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種粉末包埋滲鋁劑以及包埋滲鋁方法。粉末包埋滲鋁劑為一種組合物，其組分和重量百分比含量包括鋁粉，2～10％；鐵粉，5～10％；氯化銨，0.5～2.5％；氧化鋁，82～86％。本發(fā)明的方法包括如下步驟將滲鋁劑充分混合均勻后與需要進(jìn)行滲鋁處理的鋼或鐵共置于密封的滲罐中，加熱至650～1100℃保溫2～8小時(shí)。測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)上述處理后的鋼或鐵的滲鋁層表面組成主要為FeAl相和Fe
文檔編號(hào)C23C10/48GK1425796SQ03114750
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2003年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月6日
發(fā)明者黃志榮, 徐宏, 李培寧 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)