专利名称：一种渗钛方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明属于金属表面化学热处理方法。
渗钛钢有优良的抗多种介质腐蚀的能力，并具有良好的耐热、耐磨、耐渗透性，可以部分取替价格昂贵的钛材的应用。
目前国内尚末有对钢材表面进行渗钛的报导，国外采用铝和二氧化钛还原法进行渗钛，但是一直处于实验室阶段，工业上尚末得到应用。
本发明的目的即是提出一种对钢材表面进行渗钛的方法和设备，并使经渗钛处理过的钢材具有良好的耐蚀、耐磨、耐热性能。
本发明提出的钢材表面渗钛的渗钛剂的组成为二氧化钛，镁底料，底料采用钛合金，即可为含有钛、铁、硅、铜等元素的钛合金，其中各种成份的含量可为钛10～70％铁10～30％硅5～20％铜5～10％。
渗钛剂中各种成分的含量可为(重量百分比)二氧化钛 5～30％镁 5～30％底 料40～90％本发明渗钛方法中底料采用钛合金，可避免生产过程中物料结块，导致工件表面质量不好的缺陷，还可不改变工件表面公称尺寸，使处理过的工件表面光滑，本发明渗钛方法中采用二氧化钛作为渗剂中钛源的补充，使渗剂保证钛源的平衡，使得渗剂和处理工艺的成本保持在合适范围内；本发明渗钛方法中镁作为钛源即二氧化钛的还原剂，在高温下镁粉与二氧化钛进行高温还原，生成氧化镁和钛，对已渗入钢件中的钛进行补充，进一步补充钛源，使得对工件的表面渗钛处理得以正常进行。
本发明的工件置入渗钛箱内，装人渗剂、封盖、将渗钛箱放入加热炉内，加热温度为850℃～1100℃左右，时同一般为3～15小时，主要据工件及所需钛层厚度而定。
附
图1提供了渗钛箱的结构示意图。
渗钛箱的结构主要由箱体6，隔板2，孔1，4、8、9，箱盖3，排气管7，排气仓10，焦炭5构成，本发明在箱体6内的上部位置设置了隔板2，用以在隔板上设置适量的焦炭，以便在高温下焦炭和氧发生反应，形成CO2和CO气体，有效地防止渗剂的烧损和渗件高温氧化的作用。
隔板上的空间可以容纳因填料在高温下的膨胀和渗剂的膨胀而产生的多余渗剂，避免了箱体可能被胀裂现象的发生，本发明的箱盖3与箱体为封闭结构。设置了由排气孔1、4、8、9和排气管7，排气仓10构成的排气机构，使得渗剂在加热过程中产生的气体通过孔和排气管进入排气仓从箱内顺利排出，避免憋压现象的发生，排气仓的主要作用是阻止排出的气体回流。
本发明产生的效果在于渗钛方法可保证渗钛顺利进行且保证渗钛处理后的工件具有较好的质量性能，渗剂的选择科学合理，整个渗钛工艺方法成本较低，设备简单，操作方便。
本发明实施例1、工件为普通碳钢A3钢， 渗钛剂配方重量百分比为二氧化钛15％ 镁15％余量底料为钛合金渗钛温度980℃时间6小时渗钛厚度0.14mm钛含量 18％表面呈银灰色，渗层连续光滑致密。
实施例2工件为不锈钢，渗钛剂同上二氧化钛 10％ 镁 10％底料钛合金80％温度 980℃时间8小时渗钛厚度 0.1mm钛含量14.7％工件表面呈银灰色，渗层连续光滑致密。
权利要求
1.一种渗钛的方法，其特征在于渗钛剂的组成为二氧化钛、镁和作为底料的钛合金。
2.根据权利要求1所述的渗钛方法，特征在于渗钛剂的配比(重量百分比)为二氧化钛5～30％，镁5～30％，底料(钛合金)40～90％。
3.一种渗钛的设备，特征在于箱体(6)内上部位置设置了隔板(2)，隔板(2)上放置适量的焦炭(5)，并设置有排气孔(1)、(4)、(8)、(9)和相气管(7)，箱体底部的排气仓(10)，用以将箱内产生的气体顺利排出。
全文摘要
本发明提供了一种渗钛的方法和设备，所涉及的渗钛剂的组成为二氧化钛、镁和作为底料的钛合金，其配比(重量百分比)为二氧化钛5～30％，镁5～30％底料，(钛合金)40～90％；所涉及的渗钛箱的箱体上部设置有隔板，用以在隔板上上放置适量的焦炭，并开设有排气孔，排气管和排气仓，用以将箱体内的气体排出；本发明渗钛方法保证渗钛工艺的顺利进行并使渗件获得质量良好的渗钛层，设备较为简单，操作方便。
文档编号C23C10/36GK1133348SQ9410516
公开日1996年10月16日 申请日期1994年5月13日 优先权日1994年5月13日
发明者钱士利, 赵广亮, 黄月义 申请人:钱士利