渗铝是一种化学热处理工艺,一种或多种金属原子渗入金属工件表层。将金属工件放入含有渗金属元素的渗剂中,加热至一定温度并保持适当时间。渗剂热分解后,渗入金属元素中的活性原子被吸附在工件表面并扩散到工件表面,从而改变工件表面的化学成分、显微组织和性能。与非金属相比,金属元素的原子半径大,不容易渗透,渗透层浅,一般要在较高的温度下扩散。金属浸渗后形成的化合物或钝化膜具有很高的抗高温氧化和腐蚀能力,能适应不同的环境介质。
金属浸渗方法主要有固态法(如粉末封装法、糊状浸渗法等。)、液相法(如熔盐浸渍法、熔盐电解法、热浸法等。)和气法。元素可以单独渗透,也可以多次共渗,还可以与其他工艺结合(如电镀、喷涂等。)进行复合渗透。生产中采用的合金化工艺有很多,如渗铝、渗铬、渗锌、渗铬-渗铝、渗铬-渗铝、渗钴(镍、铁)渗铬-渗铝、镀钽后渗铬-渗铝、镀铂(钴)渗铝、陶瓷夹层、稀土渗铝等。
钢和镍基、钴基合金渗铝后,可提高在含硫化氢、硫和氧化钒的高温气体介质中的高温抗氧化性和耐腐蚀性。为了改善铜合金和钛合金的表面性能,有时采用渗铝工艺。
镀铝的方法有很多种。在冶金工业中,热浸镀、静电喷涂或电泳沉积后热扩散主要用于生产大量渗铝钢板、钢管和钢丝。静电喷涂或电泳沉积后,在扩散退火前必须进行轧制或小变形轧制,使附着的铝层致密。纯铝浴可用于热浸铝,但铝浴中加入少量锌、钼、锰、硅较为常见,温度一般维持在670℃左右10 ~ 25分钟。粉末包装法是机械行业中应用最广泛的方法。渗剂主要由铝铁合金(或纯铝和氧化铝)填料和氯化铵催化剂组成。
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