[发明专利]铝及铝合金表面二段气体氮化方法

摘要

本发明涉及铝及铝合金表面二段气体氮化方法。包括去除表面氧化膜和.表面氮化处理两步骤，步骤1包含：预处理；第一次浸锌；水洗；退锌；第二次浸锌；水洗吹干。步骤2包含：炉内排气，氨分解率小于10%；一次升温570~590℃，氨分解率15~25%；一段渗氮：炉温580~640℃，氨分解率保持15~25%；二次升温：620~640℃，氨分解率40~55%；二段渗氮：620~640℃，氨分解率40~55%；退氮，炉温580~640℃，氨分解率控制在70~80%。优点是：可以有效消除铝及铝合金表面致密氧化膜，有利于氮原子的渗入，并可采用普通气体渗氮炉进行渗氮处理，生产成本低，操作简单易行，适应性广，渗层质量好。

主权项

铝及铝合金表面二段气体氮化方法，包括如下步骤：  1）去除表面氧化膜    a．预处理并清洗铝及铝合金工件；b．第一次浸锌，在室温环境下将经清洗的所述工件浸入浸锌溶液中进行第一次浸锌，时间50～70s；c．水洗，用水清洗经第一次浸锌后的所述工件；d．退锌，将经水洗后的所述工件在室温下浸入硝酸HNO3 水溶液中退锌；e．第二次浸锌，在室温环境下将经退锌的所述工件浸入浸锌溶液中进行第二次浸锌，时间时间25～35s；f．水洗吹干，用水清洗经第二次浸锌后的所述工件并吹干或晾干；  2）表面氮化    a．排气：将经上述去除表面氧化膜的所述工件置于渗氮炉内后，开始通入氨气以排除炉内空气，直到氨分解率小于10%；b．第一次升温：使炉温升至570~590℃，在升温过程中逐渐减少氨气流量，直到氨分解率达到30~45%；c．第一段渗氮：保持炉温570~590℃，5~20小时，此过程保持氨分解率在15~25%； d．第二次升温，一段渗氮完成后，使炉温升至620~640℃，同时减少氨气流量，使此温度下的氨分解率达到40~55%；e. 第二段渗氮：保持炉温620~640℃，5~30小时，此过程保持氨分解率在40~55%；f．退氮，保持炉温620~640℃，减少氨气流量，致使氨分解率至70~80%，此状态保持1～2小时。