一种多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102127732A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102127732A(43)申请公布日2011.07.20(21)申请号201110049023.8(22)申请日2011.03.02(71)申请人安徽天通达克罗涂复科技有限公司地址230041安徽省合肥市庐阳工业园官塘路9号(72)发明人谭育学(74)专利代理机构合肥金安专利事务所34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.C23C10/52(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法(57)摘要本发明涉及一种针对铁路道轨扣件、螺栓、弹条、混凝土预埋件等普通钢铁零件表面防腐而设计的多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法。多元合金共渗剂由锌粉、铝粉、氧化铝粉、氢氧化镧粉和氯化铵组成。制备共渗层的工艺路线：工件预处理→工件装炉、加入共渗剂→转炉加热保温进行共渗→到温冷却工件出炉。在确定的工艺规范下热渗，从而在工件表面形成一定厚度的结构致密的耐蚀耐磨的多元合金共渗层。本发明工艺简单、易于实施。常规工艺操作获得的锌-铝-铁-镧多元合金共渗层厚度约100μm，硬度可达240-320HV，盐雾腐蚀达680小时。CN10273ACCNN110212773202127737A权利要求书1/1页1.一种多元合金共渗剂，其特征在于包括下列配比的原料：锌粉12.50%-27.50%铝粉4.80%-6.80%氧化铝粉56.8-76.6%氢氧化镧粉6.00%-8.50%氯化铵0.10%-0.40%，将上述原料混合均匀，温度140-180℃，烘干15-20分钟，制得共渗剂。2.用多元合金共渗剂制备多元合金共渗层的方法，包括以下步骤：工件清洗、表面喷丸处理、热渗处理和后处理，其特征在于：所述热渗处理步骤的具体操作是，将所述共渗剂和经过表面预处理、喷丸处理的工件均置于热渗锌转炉内，共渗剂的用量为工件重量的40%；转速4-6转/分钟、温度360℃-450℃，加热共渗2-4小时，使工件表面获得锌-铝-铁-镧多元合金共渗层。2CCNN110212773202127737A说明书1/4页一种多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法技术领域[0001]本发明属于多元合金共渗技术领域，即利用加热状态下金属原子的渗透互扩散作用，在温度低于基体金属相变温度和锌溶化温度的条件下，将锌，铝，镧元素渗入钢铁零件表面，形成多元复合的合金保护层以达到大幅度改善和提高钢铁零件表面的抗腐蚀、抗氧化及耐磨损性能。具体涉及一种多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法。背景技术[0002]铁路轨道设备、螺栓、道钉、轨道扣件和接触网金具等安装在露天环境，风吹日晒雨淋，严寒、高温、雨水、风沙、严重空气污染、特别是酸雨地区工作条件恶劣，现有的防腐蚀工艺、方法不能满足产品的要求。尤其我国高速铁路快速发展的今天，对轨道设备防腐性能提出了更高的要求。钢筋混凝土结构的桥梁同样存在腐蚀问题。其原因主要有冰冻破坏、化学腐蚀、钢筋锈蚀和碱骨料反应等，特别是由于湿度、温度和CO2的作用,会引起混凝土的碳化，再加上O2、SO2、Cl2等腐蚀性介质的作用会导致钢筋锈蚀，进而破坏混凝土结构。针对铁道设备现有的防腐措施主要有涂油漆、涂装达克罗、氮化、热镀锌和单纯渗锌。这些方法中涂油漆的耐蚀效果差，涂层结合不好，易剥落；达克罗的耐蚀效果很好，但涂层薄而软，不耐磨，易剥落；氮化硬度高耐磨，结合好，但耐蚀性能不够；热镀锌可以获得厚镀层，但表面质量不高，易结瘤，尤其是螺纹件沟槽易被填平而不能使用。同时热镀锌污染严重，温度高能耗大，弹条等一些零件不宜使用；热渗纯锌层耐蚀达不到要求。发明内容[0003]为提高铁路轨道设备、螺栓、道钉、轨道扣件、接触网金具和钢筋混凝土结构的桥梁预埋件等耐腐蚀性能，本发明提供一种多元合金共渗剂及其制备共渗层的方法，采用锌-铝-铁-镧多元合金共渗方法在上述轨道零部件表面制备长效防腐层。[0004]实现上述目的的具体技术方案如下：一种多元合金共渗剂包括下列配比的原料：锌粉12.50%-27.50%铝粉4.80%-6.80%氧化铝粉56.8-76.6%氢氧化镧粉6.00%-8.50%氯化铵0.10%-0.40%，将上述原料混合均匀，温度140-180℃，烘干15-20分钟，制得共渗剂。[0005]用多元合金共渗剂制备多元合金共渗层的方法包括以下步骤：工件清洗、表面喷丸处理、热渗处理和后处理；其中热渗处理步骤的具体操作是，将所述共渗剂和经过表面预处理、喷丸处理的工件均置于热渗锌转炉内，共渗剂的用量为工件重量的40%；转速4-6转/分钟、温度360℃-450℃，加热共渗2-4小时，使工件表面获得锌-铝-铁-镧多元合金共渗层。3CCNN110212773202127737A说