[其他]熔鹽電解滲稀土及稀土-硼共滲技術

無效

• 申請號: 86101516
• 申請日: 1986-07-23
• 公開（公告）號: CN86101516A
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發明（設計）人: 余忠蓀;張士林;邵光杰;郭瑞路;徐瑞文
• 申請（專利權）人: 上海工業大學
• 主分類號: C23C10/26
• 分類號: C23C10/26
• 代理公司: 上海工業大學專利事務所
• 代理人: 姜黎明,馮和奮

本發明屬于一種化學熱處理技術。

近年來有人曾進行過稀土和硼電解共滲的初步試驗，但是所得到的滲層中稀土含量甚微，其重量百分比僅為0.05～0.13%，而且未能探明稀土在滲層中的存在形式。

本發明是利用電場作用，使稀土在工件表面淀積，并在電場及高溫條件下，向工件內部擴散，從而形成一層與基體結合良好的稀土或稀土-硼滲層。本發明所獲得的滲層的稀土含量（重量百分比）可達3～6%。滲層中稀土是以ReFe5型、ReFe7型等稀土鐵化合物的形式存在，因而起到了固體潤滑劑的作用，降低了材料的摩擦系數，提高了材料的抗咬合性能和工件在磨損條件下的使用壽命，并且還提高了材料在H₂S水溶液及各種強酸介質下的抗腐蝕能力。

本發明是由鹽浴配方和熱處理工藝參數兩部分構成的。

一、熔鹽電解滲稀土鹽浴配方（為重量百分比）：

氯化鈉：25～45%;氯化鉀：25～45%;

稀土：10～50%。

2、稀土-硼共滲鹽浴配方（重量百分比）：

工業硼砂：60～80%;稀土：2～25%;

氯化鈉：5～15%;碳化硅：5～20%。

二、工藝參數：

1、熔鹽電解滲稀土工藝參數：

電流密度：0.05～0.5A/cm²

時間：0.5～5小時（根據滲層厚度的要求而定）

溫度：550～850℃

2、熔鹽電解稀土-硼共滲工藝參數：

電流密度：0.05～0.5A/cm²

時間：1～5小時

溫度：700℃～900℃

例：45鋼經過2小時，800℃的處理，可得到40微米厚的稀土-硼滲層。

本發明經實際使用，具有明顯的經濟效益。以某廠壓制硬磁材料的6×9阻尼凹模為例，模具材料為CrWMn，原來是淬火與回火后使用，平均壽命為5～6萬次，經稀土-硼共滲后，壽命提高了3～5倍，據計算，僅以一個模具處理后，直接節約費用99元，并且，使該廠模具供應的緊張狀況有所緩和。

再如某化工廠氟化氫料罐管道法蘭，原采用A₃鋼制造加工后直接裝配使用，平均壽命1～2個月，經稀土-硼共滲處理后，壽命可提高四倍。每個法蘭處理后實際效益206.24元。并且由于法蘭抗蝕性提高，減少了料罐對環境的污染，改善了工廠的環境條件。

本發明適用于各個工業部門鋼鐵材料制造的各種耐磨另部件和抗H₂S、Hcl、H₂SO₄、HF等介質的腐蝕件，以及在腐蝕介質中的抗磨損另件。