[发明专利]大气氛围动态密封合金工件固渗的方法和合金工件有效
申请号: | 202210012433.3 | 申请日: | 2022-01-07 |
公开(公告)号: | CN114086110B | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 许贞元;原慷;张思源;彭浩然;张鑫;王彦军 | 申请(专利权)人: | 矿冶科技集团有限公司;北矿新材科技有限公司 |
主分类号: | C23C8/72 | 分类号: | C23C8/72;C23C8/70 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 王闯 |
地址: | 100160 北京市丰台区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大气 氛围 动态 密封 合金 工件 方法 | ||
本申请提供一种大气氛围动态密封合金工件固渗的方法和合金工件,涉及合金领域。大气氛围动态密封合金工件固渗的方法,包括:将所述合金工件埋入固渗容器的固渗剂中,然后在所述固渗剂的表面设置第一玻璃粉;在所述第一玻璃粉的顶部设置致密陶瓷顶盖,所述致密陶瓷顶盖与所述固渗容器的内壁之间的缝隙处设置第二玻璃粉;将所述固渗容器在大气氛围下进行加热固渗,冷却得到成品。合金工件,使用所述的大气氛围动态密封合金工件固渗的方法制得。本申请提供的大气氛围动态密封合金工件固渗的方法,达到在普通大气环境下就可以实现对合金的原位隔氧高温固渗处理。
技术领域
本申请涉及合金领域,尤其涉及一种大气氛围动态密封合金工件固渗的方法和合金工件。
背景技术
合金材料是人类工业生产的主要原料,如钛合金、钢铁等在航空航天、化工和生物医学等诸多领域具有广泛应用。与陶瓷相比,合金材料具有高韧性能,但也普遍具有硬度低、耐磨性差等特点,在诸多行业内应用受到限制。提高合金材料的硬度及耐磨性的重要方法是进行表面强化,最常用的方法之一是进行表面固渗,比如渗硼、渗碳、渗氮等,在合金表面形成几微米至几百微米深度的渗层。
合金表面固渗需要在隔氧环境或条件下进行,否则合金很容易被氧化,无法形成渗层。目前多数的合金固渗方法是采用在惰性气氛中采用固渗剂包埋方法进行高温固渗反应处理,以形成合金表面渗层。这些方法往往需要专业的固渗装备和复杂的工艺流程,尤其是对大尺寸工件处理的成本十分高昂。
发明内容
本申请的目的在于提供一种大气氛围动态密封合金工件固渗的方法和合金工件,以解决上述问题。
为实现以上目的,本申请采用以下技术方案:
一种大气氛围动态密封合金工件固渗的方法,包括:
将所述合金工件埋入固渗容器的固渗剂中,然后在所述固渗剂的表面设置第一玻璃粉;
在所述第一玻璃粉的顶部设置致密陶瓷顶盖,所述致密陶瓷顶盖与所述固渗容器的内壁之间的缝隙处设置第二玻璃粉;
将所述固渗容器在大气氛围下进行加热固渗,冷却得到成品。
优选地,所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉的熔点小于等于700℃;
优选地,所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉包括铅玻璃、硼玻璃、磷酸盐玻璃中的一种或多种。
优选地,所述第一玻璃粉的厚度为1-100mm。
优选地,所述固渗剂中含有硼元素;
优选地,所述固渗剂中还含有碳元素。
优选地,所述固渗容器包括氧化物坩埚;
优选地,所述氧化物坩埚中的氧化物包括氧化铝和/或氧化锆。
优选地,所述致密陶瓷顶盖的材质包括氧化铝和/或氧化锆;
优选地,所述致密陶瓷顶盖的致密度大于等于98%。
优选地,所述加热固渗的升温速率为1-10℃/min,终点温度为900-1100℃,保温时间为5-50h。
优选地,所述加热固渗的过程中,达到所述第一玻璃粉和所述第二玻璃粉的熔点后,保温1-5h。
优选地,所述合金工件的材质包括钛和/或铁。
本申请还提供一种合金工件,使用所述的大气氛围动态密封合金工件固渗的方法制得。
与现有技术相比,本申请的有益效果包括:
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