[其他]鋁及鋁合金滲氮法

無效

• 申請號: 86105732
• 申請日: 1986-07-21
• 公開（公告）號: CN86105732A
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發明（設計）人: 夏立芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C8/24
• 分類號: C23C8/24;C23C8/36;C23C8/02
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利事務所
• 代理人: 劉景瑞,劉景祥

本發明是關于鋁及鋁合金的滲氮方法。

鋁及鋁合金一般情況下難于滲氮。已知有高速低溫滲氮法（《金屬材料》日本1973，VOI，1，13，No1）在NaCN，KCN鹽溶中，加入活性鍍鈦棒，來活化介質，用于鋁合金的滲氮，但該法鹽溶有劇毒，鍍鈦棒的活性不穩定，不能實用，生產上尚未采用。鋁或鋁合金的熔融滲氮法，（美國專刊號4244751）該法利用等離子弧局部熔化鋁合金表面，與此同時進行滲氮，但該方法是在零件表面局部熔化條件下進行，所以除了特殊場合下可應用外，成型零件很難采用。因此，鋁及鋁合金的滲氮在工業生產中尚未應用。

本發明的目的在于提出了一種實用的鋁及鋁合金的滲氮方法。用于鋁及鋁合金的表面滲氮，以提高其硬度及耐磨性。

本發明是在氣體滲氮條件下和離子滲氮條件下使氮滲入鋁及鋁合金中去。其特征在于，在氣體滲氮時用氯化銨或鹵化物除去鋁及鋁合金表面致密氧化膜，用稀土活化，鋁及鋁合金表面，解決鋁及鋁合金氮的滲入。稀土的加入方法可以采用與氯化銨同時放入滲氮箱內，也可以把稀土溶解于甲醇等有機液體內，在滲氮時滴入滲氮箱。在離子滲氮時采用交流電場使滲氮氣電離，用直流電場使滲氮離子定向地向被滲鋁及鋁合金表面運動，使氮滲入鋁及鋁合金中。

本發明采用的滲氮氣體為工業液氨，離子滲氮時可用氮氣和氫氣的混合氣體。滲氮溫度為400℃～560℃，滲氮時間可根據所滲鋁及鋁合金所要求滲氮層深度及硬度而定。一般為0.5小時～50小時。滲氮工藝也可以與鋁合金的固溶處理結合進行。

鋁及鋁合金氣體滲氮時，加入氯化銨量和稀土量加入量一般為：0.01～0.7公斤/米³稀土0.1～15克/升

用交直流等離子滲氮時，用交流電產生輝光放電，交流電壓為400～1000伏。

本發明對鋁及鋁合金進行滲氮處理方法，可提高鋁及鋁合金的強度，硬度和剛度，可提高其耐磨性，從而在有些場合可用鋁合金代替鋼材，減輕機器重量。滲氮過程中對零件不產生損傷，具有良好的實用與使用價值，而且使用設備簡單，可以采用現行工業生產中對鋼鐵材料的氣體滲氮設備，即可實施。

實施例：

1、5%Mg的鋁鎂合金，經560℃滲氮2.5小時，硬度由HV55提高至HV170，滲層深0.3mm。

2、純鋁經滲氮后有時效硬化特性，厚3mm鋁板，560℃滲氮2小時，硬度沒有變化HV22，自然時效4天后硬度提高至HV64.6，相當于硬鋁時效后硬度。