高温合金钢去除渗铝层工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学热处理领域，特别是一种高温合金钢除渗铝层工艺。
【背景技术】
[0002]渗铝是一种或多种金属原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺。将金属工件放在含有渗入金属元素的渗剂中，加热到一定温度，保持适当时间后，渗剂热分解所产生的渗入金属元素的活性原子便被吸附到工件表面，并扩散进入工件表层，从而改变工件表层的化学成分、组织和性能。与渗非金属相比，金属元素的原子半径大，不易渗入，渗层浅，一般须在较高温度下进行扩散。金属元素渗入以后形成的化合物或钝化膜，具有较高的抗高温氧化能力和抗腐蚀能力，能分别适应不同的环境介质。
[0003]渗铝的方法很多。冶金工业中主要采用热浸、静电喷涂或电泳沉积后再进行热扩散的方法，大量生产渗铝钢板、钢管、钢丝等。静电喷涂或电泳沉积后，必须经过压延或小变形量轧制，使附着的铝层密实后再进行扩散退火。热浸铝可用纯铝浴，但更普遍的是在铝浴中加入少量锌、钥、锰、硅，温度一般维持在670°C左右，时间是10?25分。机械工业中应用最广的是粉末装箱法，渗剂主要由铝铁合金(或纯铝、氧化铝)填料和氯化铵催化剂组成。
[0004]高温合金钢渗铝层的去除不仅是生产过程中渗铝层返修时整个完整工艺的一部分，对于高温合金钢渗铝层的去除，一般采用机械抛光或金相砂纸手工打磨，或采用吹砂、喷丸之类的机械方法。这样的方法存在着劳动强度大，效率低，基体尺寸不易控制的弊端，极不适应于批量生产。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的缺陷，提供一种高温合金钢去渗铝层的化学热处理方法，该方法工序简单，能够有效去除高温合金钢渗铝层。
[0006]本发明目的通过下述技术方案来实现:
一种高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于包括以下步骤:
(O除油，采用有机溶剂或金属洗涤剂对高温合金钢零件进行除油；
(2)热水清洗，清洗完后采用压缩空气吹干；
(3)绝缘，对非渗铝区进行绝缘保护；
(4)去渗铝层，把高温合金钢零件放入去渗铝层溶液，反应时间为2?4小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、水和氨基磺酸组成，所述硝酸和水的体积比为I?2:9，所述去渗铝层溶液中氨基磺酸的含量为20?50g/L ；
(5)清洗，清洗零件去渗铝层后表面产生较多的挂灰；
(6)去绝缘层后检验。
[0007]作为优选，所述步骤(4)硝酸和水的体积比为1:9。
[0008]作为优选，所述步骤(4)氨基磺酸的含量为30g/L。
[0009]作为优选，所述步骤(4)中反应时间为3小时。
[0010]作为优选，采用清漆对高温合金钢零件非渗铝区进行绝缘保护。
[0011]作为优选，采用丙酮去除绝缘清漆。
[0012]作为优选，将去除渗铝层后的高温合金钢零件放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层。
[0013]作为优选,所述氯化招重量比为2%?4%。
[0014]作为优选，高温合金钢零件放入氯化铝溶液的时间为2分钟?3分钟。
[0015]本发明的有益效果:本工艺采用化学方法去除高温合金钢的渗铝层，在不损伤基体前提下能够有效去除高温合金钢渗铝层。本工艺采用清漆对高温合金钢非渗铝区进行绝缘，操作方便，绝缘物也容易清除；本工艺将去除渗铝层后的高温合金钢零件放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层，能够快速检验出残余渗铝层。
【具体实施方式】
[0016]下列非限制性实施例用于说明本发明。
[0017]实施例1
先对需要去除渗铝层的高温合金钢零件进行检验，明确渗层与非渗层的区域；采用金属洗涤剂对零件进行除油，然后放入60°C?80°C的热水中进行清洗，时间为2分钟?3分钟，再用冷水冲洗。采用洁净的压缩空气吹干零件，采用清漆对采用清漆对高温合金钢零件非渗铝区进行绝缘保护。在室温的条件下将零件放入去渗铝层溶液，反应时间为3小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、水和氨基磺酸组成，所述硝酸和水的体积比为1:9，所述去渗铝层溶液中氨基磺酸的含量为30g/L。反应完毕后将零件取出，零件表面有较多的挂灰，采用冷水冲洗干净。将去除渗铝层后的高温合金钢零件放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层，所述氯化铝重量比为2%，高温合金钢零件放入氯化铝溶液的时间为2分钟，零件经过浸泡后，若出现轻微的显晶，表示渗铝层已被除净；若表面黯淡无光泽，表示渗铝层未被除净，需要继续将零件放入去渗铝层溶液去除渗铝层。本次零件经过氯化铝溶液浸泡后，出现轻微的显晶，渗铝层已被除净。
[0018]实施例2
先对需要去除渗铝层的高温合金钢零件进行检验，明确渗层与非渗层的区域；采用金属洗涤剂对零件进行除油，然后放入60°C?80°C的热水中进行清洗，时间为2分钟?3分钟，再用冷水冲洗。采用洁净的压缩空气吹干零件，采用清漆对采用清漆对高温合金钢零件非渗铝区进行绝缘保护。在室温的条件下将零件放入去渗铝层溶液，反应时间为4小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、水和氨基磺酸组成，所述硝酸和水的体积比为2:9，所述去渗铝层溶液中氨基磺酸的含量为50g/L。反应完毕后将零件取出，零件表面有较多的挂灰，采用冷水冲洗干净。将去除渗铝层后的高温合金钢零件放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层，所述氯化铝重量比为4%，高温合金钢零件放入氯化铝溶液的时间为3分钟，零件经过浸泡后，若出现轻微的显晶，表示渗铝层已被除净；若表面黯淡无光泽，表示渗铝层未被除净，需要继续将零件放入去渗铝层溶液去除渗铝层。本次零件经过氯化铝溶液浸泡后，表面黯淡无光泽，需要继续将零件放入去渗铝层溶液去除渗铝层。
【主权项】
1.一种高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于包括以下步骤: (1)除油，采用有机溶剂或金属洗涤剂对高温合金钢零件进行除油； (2)热水清洗，清洗完后采用压缩空气吹干； (3)绝缘，对非渗铝区进行绝缘保护； (4)去渗铝层，把高温合金钢零件放入去渗铝层溶液，反应时间为2?4小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、水和氨基磺酸组成，所述硝酸和水的体积比为I?2:9，所述去渗铝层溶液中氨基磺酸的含量为20?50g/l ； (5)清洗，清洗零件去渗铝层后表面产生较多的挂灰； (6)去绝缘层后检验。
2.根据权利要求1所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:所述步骤(4)硝酸和水的体积比为1:9。
3.根据权利要求1所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:所述步骤(4)氨基磺酸的含量为30g/l。
4.根据权利要求1所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:所述步骤(4)中反应时间为3小时。
5.根据权利要求1至4所述的任一项高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:采用清漆对高温合金钢零件非渗铝区进行绝缘保护。
6.根据权利要求5所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:采用丙酮去除绝缘清漆。
7.根据权利要求1所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:将去除渗铝层后的高温合金钢零件放入氯化铝溶液检验是否还有残余渗铝层。
8.根据权利要求7所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:所述氯化铝重量比为2%?4%。
9.根据权利要求7所述的高温合金钢去渗铝层工艺，其特征在于:高温合金钢零件放入氯化铝溶液的时间为2分钟?3分钟。
【专利摘要】本发明属于化学热处理领域，特别是一种高温合金钢除渗铝层工艺。该工艺工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）除油，采用有机溶剂或金属洗涤剂对高温合金钢零件进行除油；（2）热水清洗，清洗完后采用压缩空气吹干；（3）绝缘，对非渗铝区进行绝缘保护；（4）去渗铝层，把高温合金钢零件放入去渗铝层溶液，反应时间为2～4小时，所述去渗铝层溶液由硝酸、水和氨基磺酸组成，所述硝酸和水的体积比为1～2:9，所述去渗铝层溶液中氨基磺酸的含量为20～50g/l。（5）清洗，清洗零件去渗铝层后表面产生较多的挂灰；（6）去绝缘层后检验。本工艺采用化学方法去除高温合金钢的渗铝层，在不损伤基体前提下能够有效去除高温合金钢渗铝层。
【IPC分类】C23F1-44
【公开号】CN104562014
【申请号】CN201310512153
【发明人】兰海
【申请人】兰海
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月28日