专利名称：金属稀土共渗盐浴的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学热处理，特别是金属稀土共渗盐浴。
自1970年代日本丰田公司研究开发盐浴渗金属以来，因其设备简单，工艺稳定，可在钢件表面形成一层硬度极高，耐磨损和抗腐蚀性能好的碳化物复层，而已受到国内外冶金、机械、石油和化工等产业界的关注，近年来，随着人们对稀土认识的逐步深入，已逐渐将稀土应用于化学热处理领域，并且，已取得明显效果，但是，至今仍未发现稀土在盐浴渗金属中的应用。
本发明的目的在于将稀土应用于盐浴渗金属，以进一步提高盐浴渗金属的工艺性能和渗层性能。
本发明是这样实现的;在硼砂基盐浴中添加稀土合金，具体规范如下硼砂40～87%，供金属剂8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时，其中供金属剂系指渗铬用的Cr2O3，渗钒用的V2O5，渗铌用的Nb2O5和渗钛用的TiO2等金属氧化物等;稀土合金系由AL10～90%与稀土所组成，此稀土可用混合稀土或铈或镧或钇等稀土金属，本发明适用于在钢和铸铁上实现渗铬一稀土，钒一稀土，铌一稀土和钛一稀土等金属一稀土共渗，经X射线衍射，X射线荧光和扫描电子显微镜对渗层的分析表明渗层中有稀土金属存在，这种共渗层比单纯金属(例如铬，，铌和钛等)渗层的耐蚀性，抗高温氧化性，耐磨性，抗冲击疲劳和韧性等更好，例如，按本发明铬一稀土共渗的化工用高压泵阀尔，采样阀的使用寿命分别从单纯渗铬的15天和6天延长到了30天和71天。按本发明钒一稀土共渗的液压多路换向阀的冲击寿命由单纯渗钒的90万次延长到126.3万次，本发明工艺稳定，还使渗速提高13%以上。
本发明可具体按以下实施例施行例1硼砂40～87%，三氯化二铬8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时，照此实施例进行，便可得到符合本发明的铬一稀土共渗层。
例2硼砂40～87%，五氧化二钒8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时。
照此实施例进行，便可得到符合本发明的钒一稀土共渗层。
例3硼砂40～87%，五氧化二铌8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时。
照此实施例进行，便可得到符合本发明的铌一稀土共渗层。
例4硼砂40～87%，二氧化钛8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时。
照此实施例进行，便可得到符合本发明的钛一稀土共渗层。
权利要求
1.一种渗金属硼砂基盐浴，其特征在于在此盐浴中添加了稀土合金，具体规范如下硼砂40～87%，供金属剂8～20%，稀土合金3～15%，氯化钠0～10%，氟化钠0～10%，氟铝酸钠0～10%，工作温度800～1100℃，保温时间≥1小时。
2.按照权利要求1所述的渗金属硼砂基盐浴，其特征在于供金属剂分别指渗铬，钒，铌和钛等金属的氧化物。
3.按照权利要求1和2所述的渗金属硼砂基盐浴，其特征在于稀土合金由铝10～90%与稀土所组成。
4.按照权利要求3所述的渗金属硼砂基盐浴，其特征在于稀土可用混合稀土或铈或镧或钇等稀土金属。
全文摘要
提出了一种硼砂基金属稀土共渗盐浴，其共渗层性能比单金属渗层性能有显著提高，而且，工艺稳定，渗速提高13％以上，在高压泵阀尔，采样阀，液压多路换向阀上的应用已明显见效。
文档编号C23C10/26GK1041977SQ8910122
公开日1990年5月9日 申请日期1989年3月4日 优先权日1989年3月4日
发明者吴勇, 杨开任 申请人:国家机械工业委员会武汉材料保护研究所