專利名稱：鈦鋁共滲的滲劑及其共滲方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種固體包埋滲入鋼材的金屬表面防腐處理方法，具體的是一種鈦鋁共滲的方法及其使用的滲劑。
背景技術(shù)：
表面處理技術(shù)是鋼鐵中防腐蝕成本較低的一種手段，由于其所用鋼材本身成本低廉，僅在鋼材表面進行合金化處理，因此被廣泛應用。
表面合金化的手段通常采用噴涂、鍍、浸、滲等，應用最廣泛的是滲碳、滲鋁、滲鈦和熱浸鋅，其中滲鋁在工業(yè)中受到關(guān)注，可以抵抗?jié)窳蚧瘹?，少量氯離子的腐蝕。但目前經(jīng)常有滲鋁鋼使用不當失效的現(xiàn)象，滲鈦可以很好地解決氯離子等腐蝕問題，但價格昂貴，所以不能被廣泛地使用。
發(fā)明專利內(nèi)容本發(fā)明提供了一種鈦鋁共滲的滲劑及共滲的方法，使金屬表面均勻地形成鈦、鋁合金層，以解決鋼材的強腐蝕問題，使其適應更為復雜的腐蝕工況。
具體實施方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明專利的內(nèi)容，本發(fā)明專利采用以下滲劑10％～25％的二氧化鈦、2％～25％的鋁粉、30％～80％氧化鋁、0.3％～2.8％的催化(滲)劑。
催化(滲)劑可采用氧化銨或其它鹵化物，主要起催滲作用，縮短滲入時間。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明專利的內(nèi)容，本發(fā)明專利采用固體粉末包埋滲入技術(shù)。所有滲劑采用50～210鉬粉末顆粒。將待滲鋼材埋入滲劑中并共同放入滲箱中，首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然后再加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時后出爐空冷。由于采用了兩次階梯溫度加熱，從而實現(xiàn)從里向外形成富鋁層和鈦、鋁共存層，滲層厚度0.1～0.5mm，其表層鈦含量為5～30％，鋁含量為10～35％。由于采用了階梯溫度加熱，避免了滲劑的燒結(jié)。
所用鈦和鋁，是地球上儲量前4位的金屬，儲量極為豐富，而且鈦、鋁均有良好耐蝕性能，特別是鈦更具有極強的耐點蝕性能，因此本發(fā)明鈦、鋁共滲的方法，具有工藝方法簡單，成本低廉，滲劑選擇得當，操作方便，所得到的滲層性能可靠等優(yōu)點。鈦、鋁共滲產(chǎn)品可耐大氣腐蝕、硫化氫腐蝕、氯離子腐蝕及弱酸腐蝕等更多的腐蝕工況。
實施例1試件材料為20#碳鋼，規(guī)格φ25×2.5×500滲劑二氧化鈦20％、鋁粉25％、氧化鋁60％、氯化銨1.5％加熱溫度850℃，保溫3小時。
再次再加熱溫度1000℃，保溫3小時。
所得滲層厚度0.2mm，滲層表面光亮。
實施例2試件材料10#碳鋼，規(guī)格為φ19×2×300溶劑二氧化鈦20％、鋁粉20％、氧化鋁70％、氯化銨1.5％加熱溫度800℃，保溫3小時再次加熱950℃，保溫2小時所得滲層厚度0.2mm，滲層里層富鋁，外層鈦、鋁共存。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種鈦鋁共滲的滲劑，其特征在于二氧化鈦10％～25％鋁粉2％25％氧化鋁30％～80％催化(滲)劑(氯化氨或其它鹵化物)0.3％～2.8％
2.本發(fā)明涉及一種鈦鋁共滲的方法，其特征在于包埋共滲法，即將待滲鋼鐵埋入權(quán)利要求1的滲劑中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2，其特征在于鈦鋁共滲方法采用階梯溫度加熱法，其特征在于首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然后加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時，出爐空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2，其特征在于，滲層從深層到表層依次為富鋁層，鈦、鋁共存層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2，其特征在于，滲層厚度為0.1～0.5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈦鋁共滲的滲劑及其共滲方法，其特征在于滲劑為10％～25％二氧化鈦、2％～25％的鋁粉、30％～80％的氧化鋁、0.3％～2.8％的催化(滲)劑。催化(滲)劑為氯化銨或其它鹵化物。本發(fā)明所涉及的鈦鋁共滲方法是采用固體粉末包埋滲入技術(shù)，滲入溫度采用階梯溫度加熱，首先加熱至650℃～900℃，保溫1～5小時，然后再加熱至900℃～1150℃，保溫2～8小時后出爐。采用本發(fā)明可得到鈦、鋁共存的滲層，滲層光滑明亮，耐腐蝕性能強。
文檔編號C23C10/00GK1614073SQ20041001330
公開日2005年5月11日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者潘傳洪, 趙天波 申請人:潘傳洪, 趙天波