[发明专利]用于液体氮化的氮化盐

说明书

技术领域：

本发明涉及一种应用于QPQ(液体氮化)工艺处理的氮化盐。

背景技术：

QPQ工艺处理技术是一种液体氮化技术，利用熔融状态下的氮化盐提供活性氮原子[N]渗入铁基表面，形成坚硬致密的铁氮化合物，从而可大幅度提高铁基材料的耐磨性和抗蚀性。

但是，目前公知的QPQ氮化盐由CO(NH₂)₂，Na₂CO₃，K₂CO₃，KOH组成，适用温度一般在520℃～600℃之间，超出该氮化温度区间就会体现为氮化效果极差或氮化盐不稳定，如目前市场上在销售的某些氮化盐就是如此。以45#钢为例，氮化后得到的化合物层深度普遍在20μm以下。这就限制了QPQ工艺的适用范围。

发明内容：

本发明的目的是为了克服目前QPQ工艺氮化盐适用温度范围太窄，氮化化合物层深度不够厚的不足，提供一种扩大目前所知氮化盐的使用温度，可对中低碳钢进行化合物层为30μm以上的深层QPQ氮化工艺处理的用于液体氮化的氮化盐。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明用于液体氮化的氮化盐，按重量百分比由如下组分组成：

CO(NH₂)₂ 30％～50％，Na₂CO₃ 10％～20％，K₂CO₃ 10％～20％，NaCL 20％～25％，K₂SO₃ 1％～3％，CeCO₃ 1％～3％，LiOH 5％～10％。

上述的用于液体氮化的氮化盐，按重量百分比由如下组分组成：

CO(NH₂)₂ 40％，Na₂CO₃ 10％，K₂CO₃ 20％，NaCL 20％，K₂SO₃ 2.5％，CeCO₃ 2.5％，LiOH5％。

本发明采用的技术方案是：优化了QPQ氮化盐的配方，添加了能提高盐活性的基础成份稀土碳酸铈CeCO₃和氢氧化理LiOH。

在使用过程中本发明的反应原理是：

原料熔化时的反应

氰酸根分解提供活性氮原子

氮化过程中的氮化反应

活性氮原子的生成反应

氰根被氧化性成分氧化消耗

其中Na₂CO₃、K₂CO₃和CO(NH₂)₂反应生成氰酸根离子；Na₂SO₃控制氰根离子CN的含量；KCL提供中性盐浴的基础环境；稀土碳酸铈CeCO₃可提高氮化盐的活性，促进渗氮；氢氧化锂提高盐浴流动性和基础成分的稳定性，拓宽氮化盐的温度适应范围。在工作状态下，氰酸根离子分解而产生的活性氮原子渗入铁基材料表面，在材料表面形成坚硬致密的铁氮化合物，从而提高材料的耐磨性和抗蚀性。

按比例配料，然后将各组分混合，放入坩埚中在580℃左右熔化。融化后在580℃左右保温时效6小时即制得本发明用于液体氮化的氮化盐。就可以进行生产使用。

本发明氮化盐中引入了活化成分，使盐在较低温度状态下能保持一定的氮势，在较高温度状态下基础成分不分解，从而将氮化盐的适用温度扩大到460℃～660℃之间。以45#钢为例，用本发明的深层QPQ氮化盐来处理，可得到30μm以上的深层化合物层，比目前所知的QPQ工艺得到化合物层的深度接近厚一倍。

附图说明：

图1为金相结果照片图。

图2为另一金相结果照片图。

图3为再一金相结果照片图。

具体实施方式：

实施例1：

本实施例1氮化盐按重量百分比由如下组分组成：