氧枪喷头表面合金渗透处理方法.pdf

本发明属于金属表面处理方法，特别是一种氧枪喷头表面合金渗透处理方法，适用于氧枪喷头的表面处理。
    氧枪喷头是炼钢中吹氧加温的关键部件，它工作于高温的炉内，距钢水0.5米的位置，喷吹强氧气使钢水沸腾，达到炼制各种钢的目的，目前，炼钢行业的平炉、转炉、电炉等大多采用纯铜制作的喷头给氧加温，在高温环境中，氧枪喷头表面的高温氧化，沸腾溶渣冲刷溶蚀，大大缩短了氧枪喷头的使用寿命，增大了炼钢成本。

    为使氧枪喷头高效长寿，已引起炼钢专家们的高度重视，并进行了大量的研究，目前解决的方法有：改变氧枪喷头的铜材性质，或用锻造增加铜材的密度和强度，或用等离子喷涂方法等等，虽然这些方法对于氧枪喷头的使用寿命有些提高，但效果均不甚明显。

    有鉴于此，本发明的目的旨在提高氧枪喷头的使用寿命，采用本发明的认识方法处理氧枪喷头表面，在同等条件下可以提高使用寿命1～3倍以上。

    本发明的目的通过如下技术方案实现;氧枪喷头表面合金渗透处理方法，通过由复合液体合金组成促进剂，与复合固体合金组成渗透剂，在特定的温度内时效固溶处理。

    本发明的处理方法：首先将予处理的氧枪喷头进行表面活化处理，即将工件浸渍于由50%盐酸与50%纯水配制的表面活化剂中，在温度为40～50℃条件下酸浸1～3分钟，取出后，水洗中和，再浸渍于50%地硝酸银与50%的纯水配制的溶液中，进行常温下静态渗镀10～15分钟，取出工件水洗中和后，刷涂促进剂，在温度10～30℃条件下干燥25～30分钟，再将工件埋置于渗透剂中，在温度为450～980℃条件下埋置10～25小时，进行渗透处理、届时清理工件表面残留物。

    上述方法中所说的促进剂是由铬酸钠、钼酸铵、仲钨酸铵、硝酸镍、氯化镁、氯化银、四氯化钛、碳化钨、碳化硼、氯化钴等组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下：

    取    铬酸钠    5～8%

    钼酸铵    5～8%

    仲钨酸铵    8～10%

    硝酸镍    5～8%

    碳化硼    10～15%

    碳化钨    5～8%

    纯水    余量

    混合配制混合液Ⅰ

    取    氯化镁    10～15%

    氯化钴    10～15%

    四氯化钛    20～30%

    氯化银    4～7%

    纯水    余量

    混合配制混合液Ⅱ

    取    混合液Ⅰ    45～55%

    混合液Ⅱ    35～25%

    醇    余量

    在70℃中加温30分钟，蒸发至糊状制取促进剂。

    上述方法中所说的渗透剂是由氧化铝粉、钴镍铝合金粉、铝镁合金粉、硼铝合金粉、钛铬镍合金、锰钡硅合金、氧化铁粉、磷铜粉、钛铝钡铁粉、合成铵、钕铁微粉组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下：

    取    氧化铝粉    8～10%

    硼铝合金粉    5～8%

    钴镍铝合金粉    15～20%

    磷铜粉    0.5

    铝镁合金粉    余量

    将上述五种物质100目搅拌混合均匀制取混合合金粉Ⅰ。

    取    钛铬镍合金    10～20%

    锰钡硅合金    3～2%

    钛铝钡铁粉    20～30%

    氧化铁粉    余量

    将上述四种物质混合熔炼后破碎为100目粒度的混合金属粉Ⅱ。

    取    混合金属粉Ⅰ    40～48%

    混合金属粉Ⅱ    48～40%

    钕铁微粉    3%

    合成胺    余量

    将上述四种物质混合搅拌均匀制得渗透剂。

    依本发明的方法处理氧枪喷头表面，渗透合金金层厚度达到1500μ～6000μ，硬度可达HRA60～70之间，比较现有的氧枪喷头可提高1～3倍的使用寿命，降低生产成本。