[发明专利]一种合金铸铁低温表面催化渗氮的新方法

权利要求书

1.本发明的一种合金铸铁低温表面催化渗氮的新方法，该方法的特征是：

1)催化剂活性成分为锰、镍、铬、铈、钴、铷、铂、铯的可溶性卤盐。

2)根据处理气缸套的尺寸，按照表面积比1∶1.05～1.2的比例，选用金属导体金属材料制作工作电极。

3)将缸套放入处理槽中，对试样表面进行双向脉冲表面活化处理。

4)低温气体渗氮实验气氛采用纯氨气，分别在低温(强化氮化：渗氮温度＜500℃，氮化时间＜10h)；

抗蚀氮化温度：500℃～520℃氮化时间＜4h)。

5)该新工艺适应目前的气体渗氮设备，也适合其它合金铸铁，如合金活塞环氮化处理。

2.根据权利要求1所述的催化剂活性成分制备方法，其特征在于在使用磷酸5～30ml/L、氯化钠2～15克/L、硼酸5～36克/L预先调节蒸馏水的酸性。将氯化锰3～15克/L、氯化镍5～25克/L、氯化铬5～30克/L，氯化铈2～10克/L，氯化钴2～10克/L、氯化铷2～8克/L、氯化铂1～6克/L、氯化铯2～8克/L的四种盐或四种盐以上放入酸液中，搅拌使卤盐完全溶解。使用盐酸调整溶液PH值为1～5，溶液静止沉淀过滤后放入处理槽中待用。

3.根据权利要求1所述的工作电极的制备方法，其特征在选用Q235或低碳钢材质制作圆柱形工作电极，并预留接线柱。处理气缸套内径尺寸为￠、高为H，则工作电极做成外径为￠-10～50mm、高为H+5～30mm，并进行除油除锈处理。

4.根据权利要求1所述的表面沉积处理方法，其特征在于把工作电极放入预处理气缸套中间，悬挂在溶液槽中，使试样完全浸入溶液中。两极通过导线与双向脉电源输出两端相连接。准备完毕后，接通实验电源，调节电源输出电压(10～40V、正反向脉冲频率(50～800kHz)、占空比(30％～90％)、电流密度为10～60A/dm²，处理时间为5～30分钟。

5.根据权利要求1所述的低温气体渗氮方法，其特征在于接好进气和排气管道，打开流量阀排除管道及炉膛内的空气，排净空气后调节气体流量计，使氨气流量在200～2000ml/min，炉膛压力在2～10mm水柱，达到预设渗氮的温度保温。同时，开启氢分析仪，检测氨气分解率。每隔一小时记录一次氨分解率，调节氨气流量，保证氨分解率在10～40％。实验结束后渗氮炉停止加热，继续通入氨气，当渗氮炉温度降至150℃后停止通入氨气，使渗氮件空冷。

6.根据权利要求1所述的一种合金铸铁低温表面催化渗氮的新方法，其特征在于该新工艺增加了双向脉冲表面沉积处理前置工序，适合目前气体渗氮设备进行低温气体渗氮，减少零件变形，节约能耗物耗。另外，该工艺也适合其它合金铸铁，如合金活塞环氮化处理。