多元合金共渗的渗剂.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102660727 A (43)申请公布日 2012.09.12 CN 102660727 A *CN102660727A* (21)申请号 201210103355.4 (22)申请日 2012.04.10 C23C 10/56(2006.01) C21B 7/16(2006.01) (71)申请人 闽东宏宇冶金备件有限公司 地址 352105 福建省宁德市宁古路 (72)发明人 吕奶锦 (74)专利代理机构 福州市鼓楼区博深专利代理 事务所 ( 普通合伙 ) 35214 代理人 林志峥 (54) 发明名称 多元合金共渗的渗剂 (57) 摘要 一种多元合金共渗的渗剂

2、， 包括以下重量 百分比的物质粉末 ： 钼铁 ： 35 45 ； 铝铁 ： 25 35； 镍 ： 5 15； 铬 ： 5 15； 钛 ： 5 15 ； 催化剂 ： 0.3 2.8， 本发明的渗 剂可以直接应用于表面加工， 这种渗剂可以直接 与金属表面发生共渗， 例如， 应用在风口小套上， 风口小套的材质一般为纯铜， 通过渗剂与铜的共 渗形成共渗层， 其耐高温、 抗氧化性好、 耐磨度高、 使用寿命长。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种多元合金共渗的

3、渗剂， 其特征在于， 包括以下重量百分比的物质粉末 ： 钼铁 ： 35 45 ； 铝铁 ： 25 35 ； 镍 ： 5 15 ； 铬 ： 5 15 ； 钛 ： 5 15 ； 催化剂 ： 0.3 2.8。 2. 根据权利要求 1 所述的多元合金共渗的渗剂， 其特征在于， 所述催化剂为氯化铵。 3. 根据权利要求 1 所述的多元合金共渗的渗剂， 其特征在于， 上述各物质粉末的直径 小于等于 74um。 4. 根据权利要求 1 所述的多元合金共渗的渗剂， 其特征在于， 包括以下重量百分比的 物质粉末 ： 钼铁 ： 40 ； 铝铁 ： 30 ； 镍 ： 10 ； 铬 ： 10 ； 钛 ： 10。 5.

4、 一种多元合金共渗的渗剂在风口小套表面处理上的应用， 其特征在于， 所述多元合 金共渗的渗剂如权利要求 1-4 任意一项所述。 权 利 要 求 书 CN 102660727 A 2 1/4 页 3 多元合金共渗的渗剂 技术领域 0001 本发明涉及炼铁技术领域， 尤其涉及一种多元合金共渗的渗剂。 背景技术 0002 表面处理技术是金属表面防腐蚀和耐磨损成本较低的一种手段， 尤其是在高炉风 口上， 尤其是风口小套， 位于高炉内， 其使用环境十分恶劣， 要承受高温热风 （10001250） 冲刷， 1500左右的渣铁以及高速循环运动的炽热物料的撞击和冲刷， 风口前端的外表面 要承受来自回旋区 20

5、00左右的高温辐射以及 1000以上的气流、 渣铁的对流换热， 因此 其风口小套的寿命一般比较短， 短寿命将会带来如下问题 ：（1） 需要频繁的更换风口小套， 导致人工成本和生产成本的增加 ；（2） 更换时需要降压休风， 从而影响生产进度， 降低生铁 产量等带来能源消耗增加的问题。 0003 表面合金化的手段通常通过喷涂、 镀、 浸、 堆焊、 渗析等， 其中应用最理想的应该是 采用共渗工艺， 但是传统并没有一个可以在风口小套上共渗出一耐磨性好、 韧性好、 实用寿 命长的共渗层的渗剂。 发明内容 0004 本发明主要解决的技术问题是提供一种多元合金共渗的渗剂， 其具有耐高温、 抗 氧化等特性。

6、0005 为解决上述技术问题， 本发明提供一种多元合金共渗的渗剂， 包括以下重量百分 比的物质粉末 ： 0006 钼铁 ： 35%45% ； 0007 铝铁 ： 25%35% ； 0008 镍 ： 5%15% ； 0009 铬 ： 5%15% ； 0010 钛 ： 5%15% ； 0011 催化剂 ： 0.3%2.8%。 0012 本发明改进有， 所述催化剂为氯化铵。 0013 本发明改进有， 上述各物质粉末的直径小于等于 74um。 0014 本发明改进有， 包括以下重量百分比的物质 ： 0015 钼铁 ： 40% ； 0016 铝铁 ： 30% ； 0017 镍 ： 10% ； 0018

7、铬 ： 10% ； 0019 钛 ： 10%。 0020 本发明的有益效果是 ： 本发明的渗剂可以直接应用于表面加工， 这种渗剂可以直 接与金属表面发生晶体共析排列， 例如， 应用在风口小套上， 风口小套的材质一般为铜， 通 说 明 书 CN 102660727 A 3 2/4 页 4 过渗剂与铜元素的晶体共析互相排列形成共渗层， 其耐高温、 抗氧化性好、 韧性好、 不剥离、 使用寿命长。 具体实施方式 0021 为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效果， 以下结合实施方式 详予说明。 0022 本发明提供的一种多元合金共渗的渗剂， 包括以下重量百分比的物质粉末 ： 0023

8、 钼铁 ： 35%45% ； 0024 铝铁 ： 25%35% ； 0025 镍 ： 5%15% ； 0026 铬 ： 5%15% ； 0027 钛 ： 5%15% ； 0028 催化剂 ： 0.3%2.8%。 0029 本实施例中， 所述催化剂为氯化铵， 当然在其他实施例中， 可以是其他卤化物， 主 要其催渗作用， 缩短渗入时间。 0030 具体的， 将上述各物质粉末通过 200 目的筛网过筛均匀混合， 经过筛网混合后的 物质粉末的直径小于等于 74um， 再进行混合。 0031 在一实施例中， 所述渗剂具体包括以下重量百分比的物质粉末 ： 0032 钼铁 ： 40% ； 0033 铝铁 ：

9、 30% ； 0034 镍 ： 10% ； 0035 铬 ： 10% ； 0036 钛 ： 10%。 0037 其中， 所述催化剂根据需要调整投入的数量。 0038 该渗剂可以进一步的用于金属表面的加工， 下文提供一个渗剂在风口小套上的应 用 ； 0039 所述风口小套的材质为铜， 将风口小套的前端与渗剂共渗结合形成共渗层， 使得 风口小套具有耐高温、 抗氧化等特性， 主要表现在如下方面 ： 0040 一、 共渗层的组织 0041 在风口小套上形成的共渗层分为三层 ： 过共析层、 共析层和亚共析层。 0042 过共析层， 约占渗层厚度的 25%， 共析层， 约占渗层厚度的 15% ； 亚共析层

10、， 约占渗 层厚度的 60%。 0043 二、 共渗层的性能 0044 钼铁、 铝铁、 镍共渗层具有较高的硬度和优良的高温抗氧化能力。 0045 具体的分为两部分来检测 ： 0046 1、 共渗层的硬度 0047 将共渗试样， 做成金相磨片， 径磨制、 抛光、 侵蚀后， 在 71 型显微硬度计上测定其 显微硬度， 载荷 100g， 结果参照表 1 ： 0048 表 1 说 明 书 CN 102660727 A 4 3/4 页 5 0049 0050 通过表 1 可知， 在共渗层的表面及亚表面， 由金相组织可知 ： 是 MoAl12和共析体的 混合物。定量金相测定表面 MoAl12约占 20%，

11、 因此， 按照混合物性能 的线性规则， 此混合物 的平均硬度为 Hv=1056*0.2+269*0.8=426kg/mm2和纯铜的维氏硬度相比， 高出了 344 单位， 也就是说， 铝钼、 铬、 镍形成的共渗层的表面硬度相当于弹簧钢的硬度， 并且共渗层的硬度， 由表及里逐渐降低。 0051 2、 高温抗氧化 0052 高温抗氧化性采用丝状式样， 一半进行铝、 钼、 铬、 镍共渗， 一半未共渗， 用千分表 及卡尺测定直径及长度， 并用十万分之一自动数显天平精确称重， 于 950连续氧化处理 5 小时， 称取其氧化失重数据， 现将实验结构列在表 2 ： 0053 表 2 0054 0055 由上表

12、可以算出 “高温氧化烧损速度 K” ： 0056 0057 0058 0059 表格说明， 共渗后的高温 （950） 抗氧化能力， 比未经过共渗的提高了 23 倍。 0060 因此， 采用该渗剂可以有效的对铜制品进行共渗， 铜制品共渗后， 表面的维氏硬度 可以提高 330 个单位， 而表面的高温抗氧化能力则提高约 23 倍。所以采用该渗剂对风、 渣 口产品其使用寿命比未经共渗提高一倍以上。 0061 以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发 说 明 书 CN 102660727 A 5 4/4 页 6 明说明书所作的等效结构变换， 或直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在 本发明的专利保护范围内。 说 明 书 CN 102660727 A 6