專利名稱：用于液體氮化的氮化鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于QPQ(液體氮化)工藝處理的氮化鹽。
背景技術(shù)：
QPQ工藝處理技術(shù)是一種液體氮化技術(shù)，利用熔融狀態(tài)下的氮化鹽提供活性氮原 子[N]滲入鐵基表面，形成堅(jiān)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°C 600°C之間，超出該氮化溫度區(qū)間就會(huì)體現(xiàn)為氮化效果極差或氮化鹽不穩(wěn)定，如目 前市場(chǎng)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20 μ m以下。這就限制了 QPQ工藝的適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(kuò)大目前所知氮化鹽的使用溫度，可對(duì)中低碳鋼進(jìn)行化合物 層為30 μ m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(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)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 3%，CeCO3 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%, Li0H5%。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是優(yōu)化了 QPQ氮化鹽的配方，添加了能提高鹽活性的基 礎(chǔ)成份稀土碳酸鈰CeCO3和氫氧化理LiOH。在使用過程中本發(fā)明的反應(yīng)原理是原料熔化時(shí)的反應(yīng) 2 CO(NH2)2 + CO廣 02 CNO- + 2 NH3個(gè) + H2O個(gè)+ CO2個(gè)氰酸根分解提供活性氮原子4 CNO—CO/— +2 CN—十CO + 2 [N]氮化過程中的氮化反應(yīng)Fe + [N] Fe3N活性氮原子的生成反應(yīng)2 CO ^ [C] + CCVf氰根被氧化性成分氧化消耗CN_ +
^ CNCT其中Na2C03、K2C03和CO(NH2)2反應(yīng)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(chǔ)環(huán)境；稀土碳酸鈰CeCO3可提高氮化鹽的活性，促進(jìn)滲氮；氫氧 化鋰提高鹽浴流動(dòng)性和基礎(chǔ)成分的穩(wěn)定性，拓寬氮化鹽的溫度適應(yīng)范圍。在工作狀態(tài)下，氰 酸根離子分解而產(chǎn)生的活性氮原子滲入鐵基材料表面，在材料表面形成堅(jiān)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°C左右熔化。融化后在580°C 左右保溫時(shí)效6小時(shí)即制得本發(fā)明用于液體氮化的氮化鹽。就可以進(jìn)行生產(chǎn)使用。本發(fā)明氮化鹽中引入了活化成分，使鹽在較低溫度狀態(tài)下能保持一定的氮?jiǎng)?，在較高溫度狀態(tài)下基礎(chǔ)成分不分解，從而將氮化鹽的適用溫度擴(kuò)大到460°C 660°C之間。以 45#鋼為例，用本發(fā)明的深層QPQ氮化鹽來處理，可得到30 μ m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。


圖1為金相結(jié)果照片圖。圖2為另一金相結(jié)果照片圖。圖3為再一金相結(jié)果照片圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 本實(shí)施例1氮化鹽按重量百分比由如下組分組成CO(NH2)2 30%, Na2CO3 20%, K2CO3 20%, NaCL 20%, K2SO3 1%, CeCO3 1%, LiOH 8%。用本實(shí)施例1氮化鹽對(duì)45#鋼在650°C氮化2小時(shí)，可得到30 μ m以上的深層化合 物層，如圖1所示。實(shí)施例2 本實(shí)施例2氮化鹽按重量百分比由如下組分組成CO(NH2)2 40%, Na2CO3I 2%, K2CO3I 2%, NaCL 22%, K2SO3 2%, CeCO3 2%, LiOH 10%。本實(shí)施例2適用于570°C氮化工藝條件下使用，氮化鹽浴環(huán)境穩(wěn)定。45#鋼氮化金 相結(jié)果如圖2所示。實(shí)施例3:本實(shí)施例3氮化鹽按重量百分比由如下組分組成CO(NH2)2 45%, Na2CO3 10%, K2CO3 10%, NaCL 25%, K2SO3 2%, CeCO3 3%, LiOH5%。本實(shí)施例3氮化鹽適用于480°C氮化工藝條件下使用。45#鋼氮化金相結(jié)果如圖 3所示。實(shí)施例4 本實(shí)施例4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%, Li0H5%。本實(shí)施例4氮化鹽適用于580°C氮化工藝條件下使用。氮化質(zhì)量穩(wěn)定。氮化鹽成 本低。上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。 凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
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％，K2SO31％～3％，CeCO3 1％～3％，LiOH 5％～10％。
2.如權(quán)利要求1所述的用于液體氮化的氮化鹽，其特征在于按重量百分比由如下組分 組成CO (NH2) 2 40 %, Na2C03 10 %, K2C03 20 %, NaCL 20 %, K2S03 2.5 %, CeC03 2.5 %, Li0H5%。
全文摘要
本發(fā)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％。本發(fā)明擴(kuò)大了目前所知氮化鹽的使用溫度，可對(duì)中低碳鋼進(jìn)行化合物層為30μm以上的深層QPQ氮化工藝處理。
文檔編號(hào)C23C8/26GK101831604SQ20101018821
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者侯永松 申請(qǐng)人:成都伍田機(jī)械技術(shù)有限責(zé)任公司