[发明专利]固体渗氮剂

说明书

技术领域

本发明属于化学热处理技术领域，涉及一种化学热处理渗剂，尤其涉及一种固体渗氮剂。

背景技术

化学热处理主要用于对金属材料及零件进行化学热处理时以改变其表面的化学成分和组织、达到提高其性能的目的。当需要因陋就简地处理一些单件小批量而又要求变形小、表面硬度高、耐磨、耐蚀、耐热的产品工件如塑料膜、压铸模、拉伸膜、冲剪模、轴及农用筛类产品时，使用现有渗氮技术处理，均需要昂贵的渗氮(氮化)设备，耗电量大，热处理费用高，不适用于单件小批量生产。

发明内容

本发明的目的是为克服现有渗氮技术的上述缺点，而提供一种适用于单件小批量生产的原料来源广、成本低、所需设备简单、渗速快、性能好的固体渗氮剂。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的固体渗氮剂，其特征在于：它是由原料尿素、碳酸氢铵、木炭(≥100目)、石墨按照下述重量百分比配制而成：

尿素：35％；碳酸氢铵：5％；木炭：10％；石墨：50％。

上述原料中尿素为供氮剂，碳酸氢铵为活化剂，木炭为吸氧及催渗剂，石墨为填充剂。将这些原料按其重量百分比称取后再加入8％黄土(≥100目)一起放入搅拌机内搅拌，搅拌均匀后随搅拌随洒入相当于上述原料总重量的(5～10)％水，搅拌至湿度均匀时，用颗粒机做成粒度为3～4毫米的颗粒。鉴于渗剂中的碳酸氢铵在约60℃时很快挥发，渗剂颗粒晒干或晾干后于50℃慢温烘干，从而制成便于使用的粒状固体渗氮剂。为防吸潮，渗剂应装于套有塑料内袋的编织袋或其它容器内保存。

将上述固体渗氮剂装入渗箱，埋入欲渗氮的工件，加盖并用粘土泥密封后入箱式炉或其它普通电阻炉加热至520～560℃保温4～8小时，出炉后将工件从渗箱内取出油冷，渗层可达0.10～0.15毫米，从而得到所需硬度和其它性能的工件。

本发明的优点在于配制渗剂的原料来源广、价格低、渗氮用设备简单、渗氮温度低、用于单件小批量产品工件渗氮时成本低廉，该渗剂渗氮速度快、渗层厚，可广泛应用于对碳钢和中、低合金钢及工模具钢的化学热处理，能提高工件的耐磨、耐蚀、红硬性、高温强度、抗疲劳及热疲劳等性能。利用该渗剂对塑料膜、非铁金属压铸模、拉伸膜、冷冲模、落料模、高合金钢刀具刃具、轴及农用筛类产品进行渗氮，能显著提高这类工件的寿命，性价比高，实用价值巨大。