钛铝共渗的渗剂及其共渗方法.pdf

本发明涉及一种钛铝共渗的渗剂及其共渗方法，其特征在于渗剂为：10％～25％二氧化钛、2％～25％的铝粉、30％～80％的氧化铝、0.3％～2.8％的催化(渗)剂。催化(渗)剂为氯化铵或其它卤化物。本发明所涉及的钛铝共渗方法是采用固体粉末包埋渗入技术，渗入温度采用阶梯温度加热，首先加热至650℃～900℃，保温1～5小时，然后再加热至900℃～1150℃，保温2～8小时后出炉。采用本发明可得到钛、铝共存的渗层，渗层光滑明亮，耐腐蚀性能强。

1、  本发明涉及一种钛铝共渗的渗剂，其特征在于：
二氧化钛：10％～25％
铝粉：2％25％
氧化铝：30％～80％
催化(渗)剂(氯化氨或其它卤化物)：0.3％～2.8％

2、  本发明涉及一种钛铝共渗的方法，其特征在于包埋共渗法，即将待渗钢铁埋入权利要求1的渗剂中。

3、  根据权利要求1和2，其特征在于钛铝共渗方法采用阶梯温度加热法，其特征在于首先加热至650℃～900℃，保温1～5小时，然后加热至900℃～1150℃，保温2～8小时，出炉空冷。

4、  根据权利要求1和2，其特征在于，渗层从深层到表层依次为富铝层，钛、铝共存层。

5、  根据权利要求1和2，其特征在于，渗层厚度为0.1～0.5mm。

钛铝共渗地渗剂及其共渗方法
技术领域
本发明涉及一种固体包埋渗入钢材的金属表面防腐处理方法，具体的是一种钛铝共渗的方法及其使用的渗剂。
背景技术
表面处理技术是钢铁中防腐蚀成本较低的一种手段，由于其所用钢材本身成本低廉，仅在钢材表面进行合金化处理，因此被广泛应用。
表面合金化的手段通常采用喷涂、镀、浸、渗等，应用最广泛的是渗碳、渗铝、渗钛和热浸锌，其中渗铝在工业中受到关注，可以抵抗湿硫化氢，少量氯离子的腐蚀。但目前经常有渗铝钢使用不当失效的现象，渗钛可以很好地解决氯离子等腐蚀问题，但价格昂贵，所以不能被广泛地使用。
发明专利内容
本发明提供了一种钛铝共渗的渗剂及共渗的方法，使金属表面均匀地形成钛、铝合金层，以解决钢材的强腐蚀问题，使其适应更为复杂的腐蚀工况。
具体实施方案：
为了实现上述发明专利的内容，本发明专利采用以下渗剂：10％～25％的二氧化钛、2％～25％的铝粉、30％～80％氧化铝、0.3％～2.8％的催化(渗)剂。
催化(渗)剂可采用氧化铵或其它卤化物，主要起催渗作用，缩短渗入时间。
为了实现上述发明专利的内容，本发明专利采用固体粉末包埋渗入技术。所有渗剂采用50～210钼粉末颗粒。将待渗钢材埋入渗剂中并共同放入渗箱中，首先加热至650℃～900℃，保温1～5小时，然后再加热至900℃～1150℃，保温2～8小时后出炉空冷。由于采用了两次阶梯温度加热，从而实现从里向外形成富铝层和钛、铝共存层，渗层厚度0.1～0.5mm，其表层钛含量为5～30％，铝含量为10～35％。由于采用了阶梯温度加热，避免了渗剂的烧结。
所用钛和铝，是地球上储量前4位的金属，储量极为丰富，而且钛、铝均有良好耐蚀性能，特别是钛更具有极强的耐点蚀性能，因此本发明钛、铝共渗的方法，具有工艺方法简单，成本低廉，渗剂选择得当，操作方便，所得到的渗层性能可靠等优点。钛、铝共渗产品可耐大气腐蚀、硫化氢腐蚀、氯离子腐蚀及弱酸腐蚀等更多的腐蚀工况。
实施例1：
试件材料为20#碳钢，规格φ25×2.5×500
渗剂：二氧化钛20％、铝粉25％、氧化铝60％、氯化铵1.5％
加热温度850℃，保温3小时。
再次再加热温度1000℃，保温3小时。
所得渗层厚度0.2mm，渗层表面光亮。
实施例2：
试件材料10#碳钢，规格为φ19×2×300
溶剂：二氧化钛20％、铝粉20％、氧化铝70％、氯化铵1.5％
加热温度800℃，保温3小时
再次加热950℃，保温2小时
所得渗层厚度0.2mm，渗层里层富铝，外层钛、铝共存。