本发明涉及一种渗钛表面处理工艺，属于金属材料表面处理领域。
背景技术：
铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。同时，铜表面较易发生氧化，且其耐腐蚀性一般。
铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03％～2％的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性等。与纯铜相同，铁碳合金的表面耐腐蚀性也一般。
为提高上述两类主要材料表面的耐腐蚀特性，可在其表面镀或渗透钛层。目前发展阶段过程中，最为常见的渗钛方法为粉末渗钛法，该方法具有方法简单、设备便宜的优点，但是，粉末渗钛法的温度一般较高，可达到1000℃左右，较为耗能。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种渗钛表面处理工艺。
一种渗钛表面处理工艺，所述渗钛工艺是在球状金属或合金上进行渗钛的工艺，所述工艺为粉末渗钛工艺，具体步骤如下：
(1)将待处理的球状金属或合金进行抛光处理，并置于无水乙醇中进行脱水；
(2)将渗钛助剂置于带盖的氧化铝陶瓷坩埚中，并将待处理的球状金属或合金完全掩埋在渗钛助剂中，其中，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉60～80％，三氧化二铁5～10％，氯化铝5～10％，氧化铝5～15％；
(3)将氧化铝坩埚置于加热炉中，420～460℃下保温至少120min，其中，用于放置氧化铝陶瓷坩埚的工件架能够进行自转或在炉体内旋转；在整个加热过程中，使氧化铝陶瓷坩埚处于非静止状态。
本发明另一个优选的技术方案为：
一种渗钛表面处理工艺，所述渗钛工艺是在球状金属或合金上进行渗钛的工艺，所述工艺为粉末渗钛工艺，具体步骤如下:
(1)将待处理的球状金属或合金进行抛光处理，并置于无水乙醇中进行脱水；
(2)将渗钛助剂置于带盖的氧化铝陶瓷坩埚中，并将待处理的球状金属或合金完全掩埋在渗钛助剂中，其中，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉60～80％，三氧化二铁5～10％，氯化铝5～10％，氧化铝5～15％；
(3)将氧化铝坩埚置于加热炉中，420～460℃下保温至少120min，其中，用于放置氧化铝陶瓷坩埚的工件架能够震动，在整个加热过程中，使氧化铝陶瓷坩埚处于非静止状态。
进一步地，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉75％，三氧化二铁5％，氯化铝10％，氧化铝10％。
进一步地，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉80％，三氧化二铁7％，氯化铝7％，氧化铝6％。
本发明所述渗钛表面处理工艺优选所述金属或合金为碳钢或纯铜。
本发明的有益效果为：本发明采用粉末渗钛对碳钢或纯铜的表面进行渗碳处理，该方法中使用了具有震动功能或能够进行自转或旋转的工件架，使得在进行加热过程中，球状的碳钢或纯铜可以在粉末状的渗钛助剂中旋转或震动，使粉末和球状工件可以发生充分的接触和摩擦，提高渗钛效果的同时降低了加热炉的温度，更为节能。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种渗钛表面处理工艺，所述渗钛工艺是在球状纯铜上进行渗钛的工艺，所述工艺为粉末渗钛工艺，具体步骤如下：
(1)将待处理的球状纯铜进行抛光处理，并置于无水乙醇中进行脱水；
(2)将渗钛助剂置于带盖的氧化铝陶瓷坩埚中，并将待处理的球状纯铜完全掩埋在渗钛助剂中，其中，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉75％，三氧化二铁5％，氯化铝10％，氧化铝10％；
(3)将氧化铝坩埚置于加热炉中，420℃下保温120min，其中，用于放置氧化铝陶瓷坩埚的工件架能够进行自转；在整个加热过程中，使氧化铝陶瓷坩埚处于非静止状态。
实施例2
一种渗钛表面处理工艺，所述渗钛工艺是在球状碳钢上进行渗钛的工艺，所述工艺为粉末渗钛工艺，具体步骤如下：
(1)将待处理的球状碳钢进行抛光处理，并置于无水乙醇中进行脱水；
(2)将渗钛助剂置于带盖的氧化铝陶瓷坩埚中，并将待处理的球状碳钢完全掩埋在渗钛助剂中，其中，所述渗钛助剂按质量百分比由下述组分组成：钛粉80％，三氧化二铁7％，氯化铝7％，氧化铝6％；
(3)将氧化铝坩埚置于加热炉中，460℃下保温120min，其中，用于放置氧化铝陶瓷坩埚的工件架能够震动，在整个加热过程中，使氧化铝陶瓷坩埚处于非静止状态。