高溫合金鋼去除滲鋁層工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)熱處理領(lǐng)域，特別是一種高溫合金鋼除滲鋁層工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]滲鋁是一種或多種金屬原子滲入金屬工件表層內(nèi)的化學(xué)熱處理工藝。將金屬工件放在含有滲入金屬元素的滲劑中，加熱到一定溫度，保持適當(dāng)時(shí)間后，滲劑熱分解所產(chǎn)生的滲入金屬元素的活性原子便被吸附到工件表面，并擴(kuò)散進(jìn)入工件表層，從而改變工件表層的化學(xué)成分、組織和性能。與滲非金屬相比，金屬元素的原子半徑大，不易滲入，滲層淺，一般須在較高溫度下進(jìn)行擴(kuò)散。金屬元素滲入以后形成的化合物或鈍化膜，具有較高的抗高溫氧化能力和抗腐蝕能力，能分別適應(yīng)不同的環(huán)境介質(zhì)。
[0003]滲鋁的方法很多。冶金工業(yè)中主要采用熱浸、靜電噴涂或電泳沉積后再進(jìn)行熱擴(kuò)散的方法，大量生產(chǎn)滲鋁鋼板、鋼管、鋼絲等。靜電噴涂或電泳沉積后，必須經(jīng)過(guò)壓延或小變形量軋制，使附著的鋁層密實(shí)后再進(jìn)行擴(kuò)散退火。熱浸鋁可用純鋁浴，但更普遍的是在鋁浴中加入少量鋅、鑰、錳、硅，溫度一般維持在670°C左右，時(shí)間是10?25分。機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的是粉末裝箱法，滲劑主要由鋁鐵合金(或純鋁、氧化鋁)填料和氯化銨催化劑組成。
[0004]高溫合金鋼滲鋁層的去除不僅是生產(chǎn)過(guò)程中滲鋁層返修時(shí)整個(gè)完整工藝的一部分，對(duì)于高溫合金鋼滲鋁層的去除，一般采用機(jī)械拋光或金相砂紙手工打磨，或采用吹砂、噴丸之類的機(jī)械方法。這樣的方法存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，基體尺寸不易控制的弊端，極不適應(yīng)于批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高溫合金鋼去滲鋁層的化學(xué)熱處理方法，該方法工序簡(jiǎn)單，能夠有效去除高溫合金鋼滲鋁層。
[0006]本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于包括以下步驟:
(O除油，采用有機(jī)溶劑或金屬洗滌劑對(duì)高溫合金鋼零件進(jìn)行除油；
(2)熱水清洗，清洗完后采用壓縮空氣吹干；
(3)絕緣，對(duì)非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)；
(4)去滲鋁層，把高溫合金鋼零件放入去滲鋁層溶液，反應(yīng)時(shí)間為2?4小時(shí)，所述去滲鋁層溶液由硝酸、水和氨基磺酸組成，所述硝酸和水的體積比為I?2:9，所述去滲鋁層溶液中氨基磺酸的含量為20?50g/L ；
(5)清洗，清洗零件去滲鋁層后表面產(chǎn)生較多的掛灰；
(6)去絕緣層后檢驗(yàn)。
[0007]作為優(yōu)選，所述步驟(4)硝酸和水的體積比為1:9。
[0008]作為優(yōu)選，所述步驟(4)氨基磺酸的含量為30g/L。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。
[0010]作為優(yōu)選，采用清漆對(duì)高溫合金鋼零件非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)。
[0011]作為優(yōu)選，采用丙酮去除絕緣清漆。
[0012]作為優(yōu)選，將去除滲鋁層后的高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液檢驗(yàn)是否還有殘余滲鋁層。
[0013]作為優(yōu)選,所述氯化招重量比為2%?4%。
[0014]作為優(yōu)選，高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液的時(shí)間為2分鐘?3分鐘。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本工藝采用化學(xué)方法去除高溫合金鋼的滲鋁層，在不損傷基體前提下能夠有效去除高溫合金鋼滲鋁層。本工藝采用清漆對(duì)高溫合金鋼非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣，操作方便，絕緣物也容易清除；本工藝將去除滲鋁層后的高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液檢驗(yàn)是否還有殘余滲鋁層，能夠快速檢驗(yàn)出殘余滲鋁層。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下列非限制性實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1
先對(duì)需要去除滲鋁層的高溫合金鋼零件進(jìn)行檢驗(yàn)，明確滲層與非滲層的區(qū)域；采用金屬洗滌劑對(duì)零件進(jìn)行除油，然后放入60°C?80°C的熱水中進(jìn)行清洗，時(shí)間為2分鐘?3分鐘，再用冷水沖洗。采用潔凈的壓縮空氣吹干零件，采用清漆對(duì)采用清漆對(duì)高溫合金鋼零件非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)。在室溫的條件下將零件放入去滲鋁層溶液，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，所述去滲鋁層溶液由硝酸、水和氨基磺酸組成，所述硝酸和水的體積比為1:9，所述去滲鋁層溶液中氨基磺酸的含量為30g/L。反應(yīng)完畢后將零件取出，零件表面有較多的掛灰，采用冷水沖洗干凈。將去除滲鋁層后的高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液檢驗(yàn)是否還有殘余滲鋁層，所述氯化鋁重量比為2%，高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液的時(shí)間為2分鐘，零件經(jīng)過(guò)浸泡后，若出現(xiàn)輕微的顯晶，表示滲鋁層已被除凈；若表面黯淡無(wú)光澤，表示滲鋁層未被除凈，需要繼續(xù)將零件放入去滲鋁層溶液去除滲鋁層。本次零件經(jīng)過(guò)氯化鋁溶液浸泡后，出現(xiàn)輕微的顯晶，滲鋁層已被除凈。
[0018]實(shí)施例2
先對(duì)需要去除滲鋁層的高溫合金鋼零件進(jìn)行檢驗(yàn)，明確滲層與非滲層的區(qū)域；采用金屬洗滌劑對(duì)零件進(jìn)行除油，然后放入60°C?80°C的熱水中進(jìn)行清洗，時(shí)間為2分鐘?3分鐘，再用冷水沖洗。采用潔凈的壓縮空氣吹干零件，采用清漆對(duì)采用清漆對(duì)高溫合金鋼零件非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)。在室溫的條件下將零件放入去滲鋁層溶液，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，所述去滲鋁層溶液由硝酸、水和氨基磺酸組成，所述硝酸和水的體積比為2:9，所述去滲鋁層溶液中氨基磺酸的含量為50g/L。反應(yīng)完畢后將零件取出，零件表面有較多的掛灰，采用冷水沖洗干凈。將去除滲鋁層后的高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液檢驗(yàn)是否還有殘余滲鋁層，所述氯化鋁重量比為4%，高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液的時(shí)間為3分鐘，零件經(jīng)過(guò)浸泡后，若出現(xiàn)輕微的顯晶，表示滲鋁層已被除凈；若表面黯淡無(wú)光澤，表示滲鋁層未被除凈，需要繼續(xù)將零件放入去滲鋁層溶液去除滲鋁層。本次零件經(jīng)過(guò)氯化鋁溶液浸泡后，表面黯淡無(wú)光澤，需要繼續(xù)將零件放入去滲鋁層溶液去除滲鋁層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)除油，采用有機(jī)溶劑或金屬洗滌劑對(duì)高溫合金鋼零件進(jìn)行除油； (2)熱水清洗，清洗完后采用壓縮空氣吹干； (3)絕緣，對(duì)非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)； (4)去滲鋁層，把高溫合金鋼零件放入去滲鋁層溶液，反應(yīng)時(shí)間為2?4小時(shí)，所述去滲鋁層溶液由硝酸、水和氨基磺酸組成，所述硝酸和水的體積比為I?2:9，所述去滲鋁層溶液中氨基磺酸的含量為20?50g/l ； (5)清洗，清洗零件去滲鋁層后表面產(chǎn)生較多的掛灰； (6)去絕緣層后檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:所述步驟(4)硝酸和水的體積比為1:9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:所述步驟(4)氨基磺酸的含量為30g/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:所述步驟(4)中反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一項(xiàng)高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:采用清漆對(duì)高溫合金鋼零件非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:采用丙酮去除絕緣清漆。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:將去除滲鋁層后的高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液檢驗(yàn)是否還有殘余滲鋁層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:所述氯化鋁重量比為2%?4%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫合金鋼去滲鋁層工藝，其特征在于:高溫合金鋼零件放入氯化鋁溶液的時(shí)間為2分鐘?3分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)熱處理領(lǐng)域，特別是一種高溫合金鋼除滲鋁層工藝。該工藝工藝，其特征在于包括以下步驟：（1）除油，采用有機(jī)溶劑或金屬洗滌劑對(duì)高溫合金鋼零件進(jìn)行除油；（2）熱水清洗，清洗完后采用壓縮空氣吹干；（3）絕緣，對(duì)非滲鋁區(qū)進(jìn)行絕緣保護(hù)；（4）去滲鋁層，把高溫合金鋼零件放入去滲鋁層溶液，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)，所述去滲鋁層溶液由硝酸、水和氨基磺酸組成，所述硝酸和水的體積比為1～2:9，所述去滲鋁層溶液中氨基磺酸的含量為20～50g/l。（5）清洗，清洗零件去滲鋁層后表面產(chǎn)生較多的掛灰；（6）去絕緣層后檢驗(yàn)。本工藝采用化學(xué)方法去除高溫合金鋼的滲鋁層，在不損傷基體前提下能夠有效去除高溫合金鋼滲鋁層。
【IPC分類】C23F1-44
【公開號(hào)】CN104562014
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310512153
【發(fā)明人】蘭海
【申請(qǐng)人】蘭海
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月28日