多元快速氮化固体粉状催渗剂制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于气体氮化、气体加氧氮化及气体软氮化工艺的多元快速氮化固体粉状催渗剂，固体粉状催渗剂的成分组成（重量百分比）：铁铝镁硅合金75～85%、氯化铵5～10%和氯化稀土（或氧化稀土）10～15%。优点：一是使气体氮化周期大幅缩短(渗速提高50%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；二是使气体加氧氮化周期大幅缩短(渗速提高40%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；三是使气体软氮化渗层增厚（渗层增厚30%以上）、渗层硬度大幅提高（以40Cr为例，渗层硬度可达HV5kg700）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于气体氮化、气体加氧氮化及气体软氮化工艺的多元快速氮化固体粉状催渗剂，主要解决气体软氮化渗层薄、渗层硬度低的问题。
技术介绍
CN102268632A、名称“固体稀土渗氮催渗剂”，它由下述成分按重量百分比均匀混合组成:氯化稀土 50-90%、氯化铵5-30%和尿素5-20%。该稀土催渗剂为膏状固体，装在用蜡密封带有塑料贴膜的纸盒中，使用时再放入铁罐中随被渗氮工件一起装入气体氮化炉中使用。本专利技术的催渗剂具有制备简单、使用便捷、可提高渗氮速度30-60%，节约能源，提高工件表层硬度HV50-150等优点。其不足之处:渗氮件的硬度还有提高的空间。气体氮化周期长、有脆性、对氮化材料要求严格；气体加氧氮化对氮化材料要求严格；气体软氮化渗层薄、渗层硬度低。
技术实现思路
设计目的:避免
技术介绍
中的不足之处，设计一种能够有效地解决气体软氮化渗层薄、渗层硬度低的多元快速氮化固体粉状催渗剂，旨在解决气体氮化周期长、有脆性、对氮化材料要求严格的应用劣势；旨在解决气体加氧氮化对氮化材料要求严格的应用劣势；旨在解决气体软氮化渗层薄、渗层硬度低的应用限制。多元快速氮化催渗剂的添加，可实现低温氮-碳-金属元素-稀土元素快速多元共渗。设计方案:为了实现上述设计目的。1、本专利技术选择铁铝镁硅合金、氯化铵和氯化稀土 (或氧化稀土)作为多元快速氮化固体粉状催渗剂主要成份的目的在于:铝与氮结合形成氮化铝有利于渗氮层硬度大幅度的提高，铝的存在同时加快氮的渗速；氯化铵的添加有利于洁净工件表面，提高渗速；氯化稀土(或氧化稀土)的添加有利于提高渗速及渗层硬度。2、铁铝镁硅合金用量选择在75?85%的目的在于:充分提供铝元素，它在本配方中所产生的技术效果是，铝与氮结合形成氮化铝有利于渗氮层硬度大幅度的提高，铝的存在同时加快氮的渗速。解决了气体氮化周期长、有脆性、对氮化材料要求严格的应用劣势，解决了气体加氧氮化对氮化材料要求严格的应用劣势，解决了气体软氮化渗层薄、渗层硬度低的问题。3、氯化铵用量选择在5?10%的目的在于:洁净工件表面，加快渗速。但用量过低效果不明显，过高堵塞管路。结合试验，综合考虑，氯化铵用量选择在5?10%为宜。4、氯化稀土(或氧化稀土)用量选择在10?15%的目的在于:洁净工件表面，渗氮的同时渗入稀土，加快渗速，提高渗层硬度。但用量过低作用不明显，过高工件表面颜色会产生大的改变(对氮化颜色有要求的用户会提出质疑)，硬度也提高有限，结合试验，综合考虑，氯化稀土 (或氧化稀土)用量选择在10?15%为宜。技术方案:固体粉状催渗剂的成分组成(重量百分比):铁铝镁硅合金75?85%、氯化铵5?10%和氯化稀土 (或氧化稀土)10?15%。本专利技术与
技术介绍
相比，一是使气体氮化周期大幅缩短(渗速提高50%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；二是使气体加氧氮化周期大幅缩短(渗速提高40%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；三是使气体软氮化渗层增厚(渗层增厚30%以上)、渗层硬度大幅提高(以40Cr为例，渗层硬度可达HV5kJOO )。【具体实施方式】实施例1:一种多元快速氮化固体粉状催渗剂，固体粉状催渗剂的成分组成(重量百分比):铁铝镁硅合金75?85%、氯化铵5?10%和氯化稀土 (或氧化稀土)10?15%。实施例2:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金75%、氯化铵5%和氯化稀土 (或氧化稀土)10% O实施例3:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金85%、氯化铵10%和氯化稀土 (或氧化稀土)15%。实施例4:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金80%、氯化铵7.5%和氯化稀土 (或氧化稀土)12.5%。实施例5:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金78%、氯化铵7%和氯化稀土 (或氧化稀土)11%。实施例6:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金83%、氯化铵9%和氯化稀土 (或氧化稀土)13%。实施例7:在实施例1的基础上，铁铝镁硅合金80.5%、氯化铵7.5%和氯化稀土 (或氧化稀土)12%ο本专利技术在原有气体氮化、气体加氧氮化、气体软氮化基础上只需加入多元快速氮化催渗剂即可实现，操作简单方便。实施方式1，随工件分散放入一定量的催渗剂。实施方式2，排气结束从炉盖试样孔分多次放入一定量的催渗剂。需要理解到的是:上述实施例虽然对本专利技术的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本专利技术设计思路的简单文字描述，而不是对本专利技术设计思路的限制，任何不超出本专利技术设计思路的组合、增加或修改，均落入本专利技术的保护范围内。【主权项】1.一种多元快速氮化固体粉状催渗剂，其特征是固体粉状催渗剂的成分组成(重量百分比):铁铝镁硅合金75?85%、氯化铵5?10%和氯化稀土 (或氧化稀土)10?15%。2.根据权利要求1所述的多元快速氮化固体粉状催渗剂，其特征是:铁铝镁硅合金78?83%、氯化铵7?9%和氯化稀土 (或氧化稀土)11?13%。3.根据权利要求1所述的多元快速氮化固体粉状催渗剂，其特征是:铁铝镁硅合金80%、氯化铵7.5%和氯化稀土 (或氧化稀土)12.5%。【专利摘要】本专利技术涉及一种适用于气体氮化、气体加氧氮化及气体软氮化工艺的多元快速氮化固体粉状催渗剂，固体粉状催渗剂的成分组成（重量百分比）：铁铝镁硅合金75～85%、氯化铵5～10%和氯化稀土（或氧化稀土）10～15%。优点：一是使气体氮化周期大幅缩短(渗速提高50%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；二是使气体加氧氮化周期大幅缩短(渗速提高40%以上)、无脆性、对氮化材料要求低；三是使气体软氮化渗层增厚（渗层增厚30%以上）、渗层硬度大幅提高（以40Cr为例，渗层硬度可达HV5kg700）。【IPC分类】C23C8/24【公开号】CN104988457【申请号】CN201410125186【专利技术人】石淑琴, 李全福 【申请人】浙江机电职业技术学院【公开日】2015年10月21日【申请日】2014年3月31日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元快速氮化固体粉状催渗剂，其特征是固体粉状催渗剂的成分组成（重量百分比）：铁铝镁硅合金75～85%、氯化铵5～10%和氯化稀土（或氧化稀土）10～15%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石淑琴，李全福，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33