现代渗铝方法

气体渗铝

气体渗铝是在严格密封的贯通式炉或井式炉中进行。渗铝气氛为铝的卤化物,其反应机理与固体粉末法相似。气氛可以在渗铝炉外预先制取,然后再通人炉内,亦可在渗铝炉内直接制备。

渗铝剂采用块状铝铁合金,尺寸为10—30mm。渗铝剂的活化处理如下:将铝铁块装入容器内,加入0.5%~1%氟化氢铵(NH4HF2),放水漫过其表面,在低于300℃炉内把水煮干。在此过程中,NH4HF2加入后,分解成NH4F和HF,氢氟酸与铝铁合金发生反应:

2Fe2Al5+42HF—→4FeF3+10AlF3+21H2

经活化处理后的铝铁块呈黄褐色,表面附着NH4F、FeF3、AlF3的混合物。将活化处理后的渗铝剂放人鸟笼式夹具中。炉内保护气体可用氢气或氩气,但氢气易爆,故常采用价格较贵的氩气。

生产实践表明,镍基合金经950℃、2h气体渗铝,可获得厚度为20μm的渗层。与固体渗铝比较,气体渗铝能获得质量更稳定的渗层,生产效率也高些。 [3] 

喷镀渗铝

喷镀渗铝是先将铝喷镀在经过彻底清理的和表面粗糙的工件上,构成黏着牢固的铝覆盖层,再进行加热扩散,使铝扩散到工件表层内而形成铁铝合金层。这种方法主要用于钢铁制件的防腐蚀。喷镀铝常常采用火焰喷涂、等离子喷涂等方法。喷铝后的工件通常要在800—1000℃温度下进行5h的扩散退火,以使铝层和基体发生扩散发应,形成铁铝合金层。有时,为了美化工件的外观,在喷—渗后还需用金属刷进行表面清理。

喷镀渗铝的特点是工艺和设备比较简单,基本上不受设备、工件的形状限制,适于覆盖大型构件或工件,尤其适用于工件的大批量生产或有大面积的单件生产。

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