专利名称：铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，属于改善合金钢表面性能技术领域。
背景技术：
铁铬铝合金材料是铁素体的合金，合金制备后，经过特殊热处理在表面能生成一层致密的富含氧化铝的陶瓷层，由于陶瓷膜具有粘着性能好，电阻率高和抗氧化能力强的特点，因而具有很高的绝缘性能。与传统的绝缘材料如陶瓷和酚醛电木相比，铁铬铝合金具有易加工和抗机械冲击的优点，因此，铁铬铝合金已成为陶瓷型和电木型绝缘体的一个有力地替代材料。近年来铁铬铝合金在汽车尾气净化器的金属载体，耐高温化学腐蚀管道以及电阻焊接用绝缘定位零件等用途方面，开始被广泛关注和使用。但是由于在铁铬铝合金表面生成的富含氧化铝的陶瓷层在物理性质上来说具有较强的亲水性，这就导致了合金如果在接触水分或者在潮湿环境下使用和存放，水会吸附到亲水陶瓷膜表面而导致表面膜污染，表面绝缘性能降低，从而影响陶瓷膜的绝缘性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，将氧化铝陶瓷层表面亲水性能进行改性，使得合金表面具有疏水性能，提高了铁铬铝合金的绝缘性能，增加了铁铬铝合金的使用寿命。所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，是先将铁铬铝合金经热处理制得具有致密表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金后，再放入疏水性表面改良溶剂中恒温浸泡，最后清洗、干燥制得；所述的疏水性表面改良溶剂由改性试剂和溶剂混合均勻制成，改性试剂质量占疏水性表面改良溶剂总质量的10 20% ；所述的改性试剂为苹果酸、柠檬酸、十六烷基三甲氧基硅烷或烷基氯硅烷中的一种或一种以上；所述的溶剂为无水乙醇、异丙醇或乙酸乙酯中的一种或一种以上。所述的恒温浸泡温度为25 98°C，恒温浸泡时间为0. 5 36小时。所述的清洗步骤中所用的清洗液为无水乙醇或去离子水中的一种或一种以上，清洗次数为3次。所述的干燥温度为100 150°C，干燥时间为2 12小时。所述的铁铬铝合金化学成分质量百分组成为铬10 30%，铝2 6%，其他元素 0 5%，余量为铁，其他元素为钴、镍、铌或钒元素中的一种或者一种以上。所述的热处理是在空气中，将铁铬铝合金于900 1300°C下，保温2 8小时，
使铁铬铝合金表面氧化。与现有技术相比，本发明的有益效果如下
本发明对铁铬铝合金表面的氧化铝陶瓷层表面亲水性能进行改性，通过将铁铬铝合金经化学浸泡、清洗和干燥后，氧化铝陶瓷层的表面状态由亲水表面转性成疏水表面，使铁铬铝合金表面具有疏水性能，提高了铁铬铝合金的绝缘性能，增加了铁铬铝合金的使用
寿命ο
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。对比例1将含3%其他合金元素的Cr25A15i^e合金在1100度时保温2小时然后随炉冷却， 得到具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金，其他元素为钴1%，镍和铌1%。实施例1 11将含3%其他合金元素的Cr25A15i^e合金在1100度时保温2小时然后随炉冷却， 得到具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金，其他元素为钴1%，镍和铌1%。实施例12将含1 %其他合金元素的Cr30Al3 合金在900度时保温8小时然后随炉冷却，得到具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金，其他元素为镍1 %。实施例13将含5%其他合金元素的Crl5A14i^e合金在1300度时保温4小时然后随炉冷却， 得到具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金，其他元素为钴1. 5%、镍1%、铌1. 5%和钒1%。实施例14将不含其他合金元素的CrlOA16!^e合金在1200度时保温6小时然后随炉冷却，得
到具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金。将实施例1 14进行处理将实施例1 14制得的具有表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金放入疏水性表面改良溶剂中恒温浸泡，最后清洗、干燥制得。实施例1 14的表面改良溶剂及表面处理工艺参数见表1。表1表面改良溶剂及表面处理工艺参数表
权利要求
1.一种铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于先将铁铬铝合金经热处理制得具有致密表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金后，再放入疏水性表面改良溶剂中恒温浸泡，最后清洗、干燥制得；所述的疏水性表面改良溶剂由改性试剂和溶剂混合均勻制成，改性试剂质量占疏水性表面改良溶剂总质量的10 20% ；所述的改性试剂为苹果酸、柠檬酸、十六烷基三甲氧基硅烷或烷基氯硅烷中的一种或一种以上；所述的溶剂为无水乙醇、异丙醇或乙酸乙酯中的一种或一种以上。
2.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的恒温浸泡温度为25 98°C。
3.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的恒温浸泡时间为0. 5 36小时。
4.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的清洗步骤中所用的清洗液为无水乙醇或去离子水中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的清洗次数为3次。
6.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的干燥温度为100 150°C。
7.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的干燥时间为2 12小时。
8.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的铁铬铝合金化学成分质量百分组成为铬10 30 %，铝2 6 %，其他元素0 5 %， 余量为铁，其他元素为钴、镍、铌或钒元素中的一种或一种以上。
9.根据权利要求1所述的铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，其特征在于所述的热处理是在空气中，将铁铬铝合金于900 1300°C下，保温2 8小时，使铁铬铝合金表面氧化。
全文摘要
本发明涉及一种铁铬铝合金表面氧化铝陶瓷层的表面处理工艺，属于改善合金钢表面性能技术领域。具体步骤是先将铁铬铝合金经热处理制得具有致密表面氧化铝陶瓷层的铁铬铝合金后，再放入疏水性表面改良溶剂中恒温浸泡，最后清洗、干燥制得；所述的疏水性表面改良溶剂由改性试剂和溶剂混合均匀制成，改性试剂质量占疏水性表面改良溶剂总质量的10～20％；所述的改性试剂为苹果酸、柠檬酸、十六烷基三甲氧基硅烷或烷基氯硅烷中的一种或一种以上；所述的溶剂为无水乙醇、异丙醇或乙酸乙酯中的一种或一种以上。本发明使铁铬铝合金表面具有疏水性能，提高了合金的绝缘性能，增加了合金的使用寿命。
文档编号C04B41/84GK102503560SQ20111032870
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年8月15日
发明者刘智文, 陈伟, 马中钢 申请人:山东瑞泰新材料科技有限公司