專利名稱：低溫電解滲硫鹽浴不老化的方法
低溫電解滲硫工藝屬于鋼鐵另件的表面化學(xué)熱處理技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，是一種適用于含鉻量小于13%的鋼鐵另件的低溫電解滲硫方法。
低溫電解滲硫工藝是七十年代發(fā)展起來的一個新型表面化學(xué)熱處理技術(shù)，該技術(shù)受到各國的普遍重視和研究。目前該技術(shù)作為復(fù)合熱處理中的一個重要環(huán)節(jié)被廣泛采用。如滲碳或碳氮共滲硬化后滲硫;淬火硬化+滲硫;高頻淬火+滲硫;調(diào)質(zhì)+滲硫等;使齒輪等許多另件和工模具的耐磨性成倍甚至幾十倍提高。在無潤滑或潤滑不良的條件下，對擦傷和粘著磨損抗力的提高有著特別優(yōu)良作用。
目前、我國在低溫電解滲硫工藝上，至今仍停留在試驗室或規(guī)模很小的工業(yè)化生產(chǎn)上，其原因在于滲硫鹽浴易老化，壽命短，使生產(chǎn)成本昂貴，目前尚未解決。
為解決鹽浴老化問題曾進(jìn)行了不少試驗研究工作。有人采用新鹽+回收鹽(比例為1∶1)+Sx添加劑(見《金屬熱處理》1986 NO2);有人加磁場(見《棉紡織技術(shù)》1983 NO2);雖使鹽浴壽命均有延長，但效果很有限，大批量工業(yè)投產(chǎn)仍有困難。除此之外，現(xiàn)有的公開資料均未涉及鹽浴的補加制度和調(diào)整方法。鹽浴使用時，鹽液要損耗，補加是必不可免的。更重要的是補加制度和方法涉及到鹽浴活性的保持和恢復(fù)。
本發(fā)明的目的在于提出一整套使鹽浴不老化或者說使鹽浴壽命大大延長，完全適用和滿足工業(yè)生產(chǎn)中使用的低溫電解滲硫鹽浴不老化的方法。該方法是采用鹽浴的補加制度和調(diào)整方法而提出的。該方法解決了鹽浴不老化問題，使低溫電解滲硫工藝用于工業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)揮低溫電解滲硫的技術(shù)優(yōu)勢。
本發(fā)明是以如下方法來完成的附圖
是本發(fā)明的保持鹽浴活性的滲硫工藝操作示意圖。
(1)-新鹽+回收鹽(比例1∶0.9-1.2、熔化150-160℃時效4-6小時)(2)-滲硫(165-185℃)(3)-少量新鹽(4)-扚出冷凝(5)-補調(diào)(6)-定量加入滲硫工藝過程如下除油、水洗、酸洗、水洗、熱水浸泡、裝掛具、滲硫、冷水洗、熱水洗烘干、浸油、包裝入庫。
滲硫鹽浴配方KSCN、NaSCN其中KSCN和NaSCN均為工業(yè)用鹽，純度不低于95%另加0.5-1%的K3Fe(CN)6+K4Fe(CN)6(按9∶1)稱取。
滲硫溫度為165-185℃電壓1.5-2.0伏電流0.25-0.35A/dm2時間15-20分鐘將新鹽和回收鹽按1∶0.9-1.2比例混合，在滲硫槽中熔化并于150-160℃熔化經(jīng)4-6小時恒溫停留，扚出，作補加和調(diào)整用鹽。經(jīng)同樣處理的混合鹽作為滲硫鹽浴。滲硫過程中定量以扚出的鹽向槽中添加以補充工件帶出的損耗和調(diào)整恢復(fù)鹽浴的活性。在個別情況下，不能完全使鹽浴活性恢復(fù)正常，此時可用少量新鹽補調(diào)。若補加量較帶出的量大時，補加前可向出扚出部分鹽。
混合鹽多長時間補加一次，每次補加多少，依鹽槽體體積大小和處理工件的表面積大小而定。
第一次無回收鹽時，全部用新鹽，當(dāng)鹽浴活性變差時，可扚出作回收處理即得到回收鹽。之后按上述方法進(jìn)行，即可保持鹽不老化。
實施例用80KG的鹽槽對細(xì)紗鋼領(lǐng)圈進(jìn)行低溫電解滲硫。
滲硫鹽浴配方KSCN80×0.75NaSCN80×0.25另加K3Fe(CN)680×0.009K4Fe(CN)680×0.001將經(jīng)過碳氮共滲或滲碳過的鋼領(lǐng)(滲層深度0.35-0.60mm硬度大于HRA81.5，每只表面面積0.25dm2)除油、酸洗、清洗等予處理后裝掛具入槽滲硫。每槽一次滲200-280只。槽液溫度165-185℃;電壓1.5-2.0伏;電流0.25-0.35安/dm2;時間15-20分鐘。
第一次無回收鹽全用新鹽作滲硫鹽浴。配方如上述。鹽浴稍有老化跡象，即扚出作回收處理。
將所得回收鹽與上述配方的新鹽按0.9-1.2∶1的比例混合、熔化、時效(150-160℃，4-6小時)，部分扚出作補加調(diào)整鹽，部分作滲硫鹽。在個別情況下，混合鹽不能使鹽浴活性完全恢復(fù)，此時可用少量新鹽作輔助性調(diào)整。用本方法已滲過1000余次，合計滲鋼領(lǐng)30余萬只，中間雖有鹽浴活性變差現(xiàn)象出現(xiàn)，但很容易調(diào)到正常。其間未報廢1公斤鹽。滲硫?qū)淤|(zhì)量合格，層深2-5um。
若折算成一公斤大小的鹽槽滲了多大面積，按上述數(shù)據(jù)下限計算，則可滲＞10m2或＞9×105dm2·min，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了上述引用兩文獻(xiàn)所指方法對鹽浴壽命延長的幅度。
象鋼領(lǐng)這樣的另件，形狀復(fù)雜，表面積大，每次帶出的鹽較多。在這種情況下，向鹽槽中補加的混合補加調(diào)整鹽量基本和帶出的鹽量相等。
權(quán)利要求
1.一種適用于含鉻量小于13%的鋼鐵另件的低溫電解滲硫鹽浴不老化的方法，其特征在于(1)、新鹽與回收鹽按1∶0.9--1.2比例混合熔化并于150-160℃經(jīng)4--6小時恒溫停留后做為滲硫鹽浴和滲硫工藝過程中的補加調(diào)整鹽；(2)、定量加上述予備好的混合鹽，必要時加入少量新鹽進(jìn)行輔助性補調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于滲硫溫度為165-185℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于新鹽(KSCN和NaSCN)為工業(yè)品用鹽，純度大于95%。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼鐵零件的表面化學(xué)熱處理技術(shù)。
文檔編號C25D9/04GK1030099SQ8810398
公開日1989年1月4日 申請日期1988年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月5日
發(fā)明者張志乾, 蔡定康 申請人:咸陽市秦都區(qū)玉蘭金屬表面加工廠