专利名称：一种化学渗氮催渗剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种化学渗氮催渗剂。
背景技术：
渗氮是ー种常用的金属エ件表层化学热处理方法，在一定温度下将活性氮原子滲入到金属エ件表层形成化合物层，改变金属エ件表层相结构，从而改善金属エ件表层机械性能、抗腐蚀性能、获得良好的耐磨性，抗疲劳性。国家知识产权局专利局公开的专利申请号201110097678. 2，“固体稀土渗氮催渗剂”发明专利，它是由下述成分按重量百分比均匀混合组成，氯化稀土 50-90%、氯化铵5-30%和尿素5-20%。该稀土催渗剂为膏状固体，装在用蜡密封带有塑料贴膜的纸盒中，使用时再放入铁罐中随被渗氮エ件一起装入气体氮化炉中使用。本发明催渗剂具有制备简单、使用便捷、可提高渗氮速度30-60%，节约能源，提高工件表层硬度HV50-150等优点。然而上述作法虽有催渗效果，但堵炉现象比较严重，催渗作用持续时间相对较短，渗氮后的エ件生锈严重。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供ー种化学渗氮时间短，渗氮质量好，催渗效果更佳的化学渗氮催渗剂。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是按比例取5 15%碳酸钙、12 25%碳酸钠、3 5%氧化钙、10 30%氯化钙、15 38%氯化铵、5 10%稀土碳酸盐、10 15%稀土氯化物，将这七种化合物混合均匀，装入一段不锈钢管内，两端用硅酸铝纤维毡堵好砸紧，然后将两端用不锈钢圆片点焊在不锈钢管上，分成200克和300克包装。本发明的优点是本发明采用IOOkw渗氮(氮化)炉生产，渗氮(氮化)层要求O. 3mm时，在渗氮 (氮化)温度下常规渗氮(氮化)需要保温30小时以上，加上排气和升温4小吋，降温14小时，整个エ艺周期就达到48小时以上；仅保温用电ー项耗电1050度(保温时间用电按35%计算)，消耗氨气约为200千克，排放废气约为140千克。而加入本发明的渗氮(氮化)催渗剂以后升温、排气、降温时间不发生改变，只需保温12小时即可，而此时渗层组织有所改善，变得更加细化和弥散，使脆性级别、氮化物级别、疏松级别都可控制到I级甚至更高，表面硬度还比常规エ艺提高30 100HV左右，比常规可缩短エ艺周期18小时，保温时间缩短60%以上，节约用电630度以上，毎度电费平均按O. 80元计算，则每开一炉渗氮(氮化)节省电费504元以上；减少氨气消耗37. 5%以上，节约氨气75千克(200X37. 5%= 75)以上，按哈尔滨市的最低价计算，每开一炉渗氮(氮化)节省氨气费用525元(7.00X75 =525)以上；同时减少废气排放37. 5%以上，减少排放废气的重量约为52. 5千克以上，因此改善了环境。本催渗剂具有渗氮时间短，渗氮效果好，节约电能源，渗氮层组织将更加细化和弥散，使脆性级别、氮化物级别、疏松级别控制得更高。
图I是本发明560_580°C保温12小时不加催渗剂的渗层深度金相图；图2是本发明560_580°C保温12小时加催渗剂的渗层深度金相图；图3是本发明560_580°C保温12小时不加催渗剂的渗层组织金相图；图4是本发明560_580°C保温12小时加催渗剂的渗层组织金相图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作进ー步详细描述。
实施例I、按比例取5 %碳酸钙、25 %碳酸钠、3 %氧化钙、17 %氯化钙、30 %氯化铵、5 %稀土碳酸盐、15%稀土氯化物，将上述七种化合物混合均匀，装入一段不锈钢管内，两端用硅酸铝纤维毡堵好砸紧，然后将两端用不锈钢圆片点焊在不锈钢管上，分成200克和300克包装。随エ件和エ装装入IOOkw渗氮炉的底部，在560-580°C保温12小时后将检测试块与未加催渗剂的比较渗层深度及渗层组织和硬度。结果加催渗剂的比未加催渗剂的渗层深度明显变深，与未加催渗剂的保温30小时渗层深度相当。实施例2、按比例取10%碳酸钙、15%碳酸钠、5%氧化钙、15%氯化钙、35%氯化铵、10%稀土碳酸盐、10 %稀土氯化物，将上述七种化合物混合均匀，装入一段不锈钢管内，两端用硅酸铝纤维毡堵好砸紧，然后将两端用不锈钢圆片点焊在不锈钢管上，分成200克和300克包装。同样随エ件和エ装装入IOOkw渗氮炉的底部，在560-580°C保温12小时后将检测试块与未加催渗剂的比较渗层深度及渗层组织和硬度。结果加催渗剂的比未加催渗剂的渗层深度同样明显变深，与未加催渗剂的保温30小时渗层深度相当。
权利要求
1.ー种化学渗氮催渗剂，其特征在于按比取5 15%碳酸钙、12 25%碳酸钠、3 5%氧化钙、10 30%氯化钙、15 38%氯化铵、5 10%稀土碳酸盐、10 15%稀土氯化物，将这七种化合物混合均匀，装入一段不锈钢管内，两端用硅酸铝纤维毡堵好砸紫，然后将两端用不锈钢圆片点焊在不锈钢管上，分成200克和300克包装。
全文摘要
本发明涉及一种化学渗氮催渗剂，按比例取5～15％碳酸钙、12～25％碳酸钠、3～5％氧化钙、10～30％氯化钙、15～38％氯化铵、5～10％稀土碳酸盐、10～15％稀土氯化物，将这七种化合物混合均匀，装入一段不锈钢管内，两端用硅酸铝纤维毡堵好砸紧，然后将两端用不锈钢圆片点焊在不锈钢管上，分成200克和300克包装。本发明减少排放废气的重量约为52.5千克以上，因此改善了环境。本催渗剂具有渗氮时间短，渗氮效果好，节约电能源，渗氮层组织将更加细化和弥散，使脆性级别、氮化物级别、疏松级别控制得更高。
文档编号C23C8/24GK102691030SQ20121021611
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者张志军, 蒋绍楼, 远立贤, 郎大伟, 闫牧夫, 高臣 申请人:远立贤