[發明專利]用于液體氮化的氮化鹽

有效

• 申請號: 201010188211.4
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101831604A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 侯永松
• 申請（專利權）人: 成都伍田機械技術有限責任公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 江曉萍

技術領域：

本發明涉及一種應用于QPQ(液體氮化)工藝處理的氮化鹽。

背景技術：

QPQ工藝處理技術是一種液體氮化技術，利用熔融狀態下的氮化鹽提供活性氮原子[N]滲入鐵基表面，形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QPQ氮化鹽由CO(NH₂)₂，Na₂CO₃，K₂CO₃，KOH組成，適用溫度一般在520℃～600℃之間，超出該氮化溫度區間就會體現為氮化效果極差或氮化鹽不穩定，如目前市場上在銷售的某些氮化鹽就是如此。以45#鋼為例，氮化后得到的化合物層深度普遍在20μm以下。這就限制了QPQ工藝的適用范圍。

發明內容：

本發明的目的是為了克服目前QPQ工藝氮化鹽適用溫度范圍太窄，氮化化合物層深度不夠厚的不足，提供一種擴大目前所知氮化鹽的使用溫度，可對中低碳鋼進行化合物層為30μm以上的深層QPQ氮化工藝處理的用于液體氮化的氮化鹽。

本發明的目的是這樣來實現的：

本發明用于液體氮化的氮化鹽，按重量百分比由如下組分組成：

CO(NH₂)₂?30％～50％，Na₂CO₃?10％～20％，K₂CO₃?10％～20％，NaCL?20％～25％，K₂SO₃?1％～3％，CeCO₃?1％～3％，LiOH?5％～10％。

上述的用于液體氮化的氮化鹽，按重量百分比由如下組分組成：

CO(NH₂)₂?40％，Na₂CO₃?10％，K₂CO₃?20％，NaCL?20％，K₂SO₃?2.5％，CeCO₃?2.5％，LiOH5％。

本發明采用的技術方案是：優化了QPQ氮化鹽的配方，添加了能提高鹽活性的基礎成份稀土碳酸鈰CeCO₃和氫氧化理LiOH。

在使用過程中本發明的反應原理是：

原料熔化時的反應

氰酸根分解提供活性氮原子

氮化過程中的氮化反應

活性氮原子的生成反應

氰根被氧化性成分氧化消耗

其中Na₂CO₃、K₂CO₃和CO(NH₂)₂反應生成氰酸根離子；Na₂SO₃控制氰根離子CN的含量；KCL提供中性鹽浴的基礎環境；稀土碳酸鈰CeCO₃可提高氮化鹽的活性，促進滲氮；氫氧化鋰提高鹽浴流動性和基礎成分的穩定性，拓寬氮化鹽的溫度適應范圍。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。

按比例配料，然后將各組分混合，放入坩堝中在580℃左右熔化。融化后在580℃左右保溫時效6小時即制得本發明用于液體氮化的氮化鹽。就可以進行生產使用。

本發明氮化鹽中引入了活化成分，使鹽在較低溫度狀態下能保持一定的氮勢，在較高溫度狀態下基礎成分不分解，從而將氮化鹽的適用溫度擴大到460℃～660℃之間。以45#鋼為例，用本發明的深層QPQ氮化鹽來處理，可得到30μm以上的深層化合物層，比目前所知的QPQ工藝得到化合物層的深度接近厚一倍。

附圖說明：

圖1為金相結果照片圖。

圖2為另一金相結果照片圖。

圖3為再一金相結果照片圖。

具體實施方式：

實施例1：

本實施例1氮化鹽按重量百分比由如下組分組成：