專利名稱:一種低溫滲氮氮化鹽的制作方法
技術領域:
本發明屬于化學技術領域,涉及一種氮化鹽,尤其涉及一種低溫滲氮氮化鹽。
背景技術:
低溫表面滲氮工藝處理技術是在較低溫度下將[N]與表面的鐵元素反應結合生成堅硬致密的鐵氮化合物,從而可大幅度提高鐵基材料的耐磨性和抗蝕性。但是目前公知的氮化鹽適用溫度一般在500°C -600°C之間,低于該溫度區間,要么滲層太淺,要么鹽開始凝固,無法使用。而對于很多奧氏體不銹鋼來說如316L和304L鋼, 在460°C以上處理會出現雙相組織不利于耐腐蝕性的要求。對于有些精度要求很高的零件要在其回火溫度以下,這就限制了鹽浴滲氮工藝的適用范圍。
發明內容
本發明的目的在于克服上述鹽浴滲氮工藝在低溫下凝固和滲層太淺的問題,提供一種低溫滲氮氮化鹽,該氮化鹽中引入了一些特殊的活化成分,其技術方案為一種低溫滲氮氮化鹽,其組成成分與重量百分比為CO(NH2)2 45% 50%,KC1 25% 30%,Na2CO3 10% 20%,NaCl 10% 15%, Ce2CO3 5% 10%,NaOH 5% 9%。將低溫滲氮氮化鹽按上述配方混合配好后,放入坩堝中在480°C熔化。融化后 480°C保溫時效8小時,就可以得到本發明的低溫滲氮氮化鹽。在使用過程中該發明的反應原理是原料熔化時的反應2C0 (NH2) 2+C0: — 2CN(T+2NH3 丨 +H2O 丨 +CO2 個氰酸根分解提供活性氮原子4CN0_ —C032-+2CN_+C0+2[N]氮化過程中的氮化反應!^e3N活性氮原子的生成反應2C0— [C]+C02t氰根被氧化性成分氧化消耗CN—+
— CN0—與現有技術相比,本發明的有益效果為其中Na2CO3和CO(NH2)2反應生成氰酸根離子;KC1、NaCl提供中性鹽浴的基礎環境;稀土碳酸鈰Ce2CO3可提高氮化鹽的活性,促進滲氮;氫氧化鈉降低了氮化鹽的熔點溫度。在工作狀態下,氰酸根離子分解而產生的活性氮原子滲入鐵基材料表面,在材料表面形成堅硬致密的鐵氮化合物,從而提高材料的耐磨性和抗蝕性。該鹽熔點低并且能在較低溫度狀態下能保持一定的氮勢,在較高的溫度下穩定。從而可以使氮化溫度降低到460°C以下。
圖1是用本發明低溫滲氮氮化鹽處理316L的金相結果圖;圖2是用本發明低溫滲氮氮化鹽處理45#的金相結果圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細地說明。一種低溫滲氮氮化鹽,其組成成分與重量百分比為CO(NH2)2 45% 50%,KC1 25% 30%,Na2CO3 10% 20%,NaCl 10% 15%, Ce2CO3 5% 10%,NaOH 5% 9%。實施例1316L為例用上述本發明的氮化鹽處理,在450°C氮化8小時的金相結果如圖1所示,擴散層5um0實施例245#為例用上述本發明的氮化鹽處理,在450°C氮化4小時的金相結果如圖2所示,化合物層9um。
權利要求
1. 一種低溫滲氮氮化鹽,其特征在于,其組成成分與重量百分比為 CO (NH2) 2 45 % 50 %,KCl 25 % 30 %,Na2CO3 10 % 20 %,NaCl 10 % 15 %, Ce2CO3 5% 10%,NaOH 5% 9%。
全文摘要
本發明公開了一種低溫滲氮氮化鹽,其組成成分與重量百分比為CO(NH2)2 45%~50%,KCl 25%~30%,Na2CO3 10%~20%,NaCl 10%~15%,Ce2CO3 5%~10%,NaOH 5%~9%。本發明的氮化鹽配方加入活化成分,使目前鹽浴的使用溫度在460℃以下,可對不銹鋼和中低碳鋼處理的低溫氮化工藝處理。
文檔編號C23C8/48GK102392212SQ20111036103
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者羅德福 申請人:西華大學