一种低温渗氮氮化盐.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110361037.3	申请日：	2011.11.15
公开号：	CN102392212A	公开日：	2012.03.28
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C23C 8/48申请公布日:20120328\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C23C 8/48申请日:20111115\|\|\|公开
IPC分类号：	C23C8/48	主分类号：	C23C8/48
申请人：	西华大学
发明人：	罗德福
地址：	610039 四川省成都市金牛区土桥金周路999号
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内容摘要

本发明公开了一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为：CO(NH2)2 45％～50％，KCl 25％～30％，Na2CO3 10％～20％，NaCl 10％～15％，Ce2CO3 5％～10％，NaOH 5％～9％。本发明的氮化盐配方加入活化成分，使目前盐浴的使用温度在460℃以下，可对不锈钢和中低碳钢处理的低温氮化工艺处理。

权利要求书

1：一种低温渗氮氮化盐，其特征在于，其组成成分与重量百分比为： CO(NH2)2 45 ％～ 50 ％， KCl 25 ％～ 30 ％， Na2CO3 10 ％～ 20 ％， NaCl 10 ％～ 15 ％， Ce2CO3 5％～ 10％， NaOH 5％～ 9％。

说明书

一种低温渗氮氮化盐
    【技术领域】
     本发明属于化学技术领域，涉及一种氮化盐，尤其涉及一种低温渗氮氮化盐。背景技术低温表面渗氮工艺处理技术是在较低温度下将 [N] 与表面的铁元素反应结合生成坚硬致密的铁氮化合物，从而可大幅度提高铁基材料的耐磨性和抗蚀性。
     但是目前公知的氮化盐适用温度一般在 500℃ -600℃之间，低于该温度区间，要么渗层太浅，要么盐开始凝固，无法使用。而对于很多奥氏体不锈钢来说如 316L 和 304L 钢，在 460℃以上处理会出现双相组织不利于耐腐蚀性的要求。对于有些精度要求很高的零件要在其回火温度以下，这就限制了盐浴渗氮工艺的适用范围。
     发明内容本发明的目的在于克服上述盐浴渗氮工艺在低温下凝固和渗层太浅的问题，提供一种低温渗氮氮化盐，该氮化盐中引入了一些特殊的活化成分，其技术方案为：
     一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为：
     CO(NH2)2 45％～ 50％， KCl 25％～ 30％， Na2CO3 10％～ 20％， NaCl 10％～ 15％， Ce2CO3 5％～ 10％， NaOH 5％～ 9％。
     将低温渗氮氮化盐按上述配方混合配好后，放入坩埚中在 480 ℃熔化。融化后 480℃保温时效 8 小时，就可以得到本发明的低温渗氮氮化盐。
     在使用过程中该发明的反应原理是：
     原料熔化时的反应 2CO(NH2)2+CO32- → 2CNO-+2NH3 ↑ +H2O ↑ +CO2 ↑
     氰酸根分解提供活性氮原子 4CNO- → CO32-+2CN-+CO+2[N]
     氮化过程中的氮化反应 Fe+[N] → Fe3N
     活性氮原子的生成反应 2CO → [C]+CO2 ↑
     氰根被氧化性成分氧化消耗 CN-+[O] → CNO
     与现有技术相比，本发明的有益效果为：
     其中 Na2CO3 和 CO(NH2)2 反应生成氰酸根离子； KCl、 NaCl 提供中性盐浴的基础环境；稀土碳酸铈 Ce2CO3 可提高氮化盐的活性，促进渗氮；氢氧化钠降低了氮化盐的熔点温度。在工作状态下，氰酸根离子分解而产生的活性氮原子渗入铁基材料表面，在材料表面形成坚硬致密的铁氮化合物，从而提高材料的耐磨性和抗蚀性。该盐熔点低并且能在较低温度状态下能保持一定的氮势，在较高的温度下稳定。从而可以使氮化温度降低到 460℃以下。
     附图说明
     图 1 是用本发明低温渗氮氮化盐处理 316L 的金相结果图；
     图 2 是用本发明低温渗氮氮化盐处理 45# 的金相结果图。具体实施方式
     下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
     一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为：
     CO(NH2)2 45％～ 50％， KCl 25％～ 30％， Na2CO3 10％～ 20％， NaCl 10％～ 15％， Ce2CO3 5％～ 10％， NaOH 5％～ 9％。
     实施例 1
     316L 为例用上述本发明的氮化盐处理，在 450℃氮化 8 小时的金相结果如图 1 所示，扩散层 5um。
     实施例 2
     45# 为例用上述本发明的氮化盐处理，在 450℃氮化 4 小时的金相结果如图 2 所示，化合物层 9um。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102392212 A (43)申请公布日 2012.03.28 CN 102392212 A *CN102392212A* (21)申请号 201110361037.3 (22)申请日 2011.11.15 C23C 8/48(2006.01) (71)申请人西华大学地址 610039 四川省成都市金牛区土桥金周路 999 号 (72)发明人罗德福 (54) 发明名称一种低温渗氮氮化盐 (57) 摘要本发明公开了一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为： CO(NH2)2 45 50， KCl 25 30， Na2CO3 10 20， NaCl。

2、 10 15， Ce2CO3 5 10， NaOH 5 9。本发明的氮化盐配方加入活化成分，使目前盐浴的使用温度在 460以下，可对不锈钢和中低碳钢处理的低温氮化工艺处理。 (51)Int.Cl. (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 2 页附图 1 页 CN 102392220 A1/1 页 2 1. 一种低温渗氮氮化盐，其特征在于，其组成成分与重量百分比为： CO(NH2)2 45 50， KCl 25 30， Na2CO3 10 20， NaCl 10 15， Ce2CO3 5 10， NaOH 5 9。权利要求。

3、书 CN 102392212 A CN 102392220 A1/2 页 3 一种低温渗氮氮化盐技术领域 0001 本发明属于化学技术领域，涉及一种氮化盐，尤其涉及一种低温渗氮氮化盐。背景技术 0002 低温表面渗氮工艺处理技术是在较低温度下将 N 与表面的铁元素反应结合生成坚硬致密的铁氮化合物，从而可大幅度提高铁基材料的耐磨性和抗蚀性。 0003 但是目前公知的氮化盐适用温度一般在 500 -600之间，低于该温度区间，要么渗层太浅，要么盐开始凝固，无法使用。而对于很多奥氏体不锈钢来说如316L和304L钢，在 460以上处理会出现双相组织不利于耐腐蚀性的要求。对。

4、于有些精度要求很高的零件要在其回火温度以下，这就限制了盐浴渗氮工艺的适用范围。发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述盐浴渗氮工艺在低温下凝固和渗层太浅的问题，提供一种低温渗氮氮化盐，该氮化盐中引入了一些特殊的活化成分，其技术方案为： 0005 一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为： 0006 CO(NH2)2 45 50， KCl 25 30， Na2CO3 10 20， NaCl 10 15， Ce2CO3 5 10， NaOH 5 9。 0007 将低温渗氮氮化盐按上述配方混合配好后，放入坩埚中在 480熔化。融化后 480保温时效 8 小时，就可以得。

5、到本发明的低温渗氮氮化盐。 0008 在使用过程中该发明的反应原理是： 0009 原料熔化时的反应 2CO(NH2)2+CO32- 2CNO-+2NH3 +H2O +CO2 0010 氰酸根分解提供活性氮原子 4CNO- CO32-+2CN-+CO+2N 0011 氮化过程中的氮化反应 Fe+N Fe3N 0012 活性氮原子的生成反应 2CO C+CO2 0013 氰根被氧化性成分氧化消耗 CN-+O CNO- 0014 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 0015 其中 Na2CO3和 CO(NH2)2反应生成氰酸根离子； KCl、 NaCl 提供中性盐浴的基础环境；稀土碳。

6、酸铈 Ce2CO3可提高氮化盐的活性，促进渗氮；氢氧化钠降低了氮化盐的熔点温度。在工作状态下，氰酸根离子分解而产生的活性氮原子渗入铁基材料表面，在材料表面形成坚硬致密的铁氮化合物，从而提高材料的耐磨性和抗蚀性。该盐熔点低并且能在较低温度状态下能保持一定的氮势，在较高的温度下稳定。从而可以使氮化温度降低到 460以下。附图说明 0016 图 1 是用本发明低温渗氮氮化盐处理 316L 的金相结果图； 0017 图 2 是用本发明低温渗氮氮化盐处理 45# 的金相结果图。说明书 CN 102392212 A CN 102392220 A2/2 页 4 具体实施方式。

7、 0018 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 0019 一种低温渗氮氮化盐，其组成成分与重量百分比为： 0020 CO(NH2)2 45 50， KCl 25 30， Na2CO3 10 20， NaCl 10 15， Ce2CO3 5 10， NaOH 5 9。 0021 实施例 1 0022 316L 为例用上述本发明的氮化盐处理，在 450氮化 8 小时的金相结果如图 1 所示，扩散层 5um。 0023 实施例 2 0024 45# 为例用上述本发明的氮化盐处理，在 450氮化 4 小时的金相结果如图 2 所示，化合物层 9um。说明书 CN 102392212 A CN 102392220 A1/1 页 5 图 1 图 2 说明书附图 CN 102392212 A 。

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