渗铝钢
来源: 科普中国 发布时间:2023-07-21
渗铝钢是指利用热浸渗铝方法改善耐蚀性和耐热性的钢。具体做法是将钢制件浸没于熔融铝浴中完成的,方法简单,易于连续作业。但因铝的熔点高达660℃,待渗铝的钢件需要进行前处理和活化处理,并要防止铝的氧化。钢板、钢带和线材均可进行表面渗铝,渗铝层的厚度可达0.05mm。一般渗铝钢的耐热温度可达700℃,其热反射性能也很好,可将75%左右的辐射热反射掉。渗铝钢可用于马弗炉、局部加热装置、采暖炉等。
定义渗铝钢是指利用热浸渗铝方法改善耐蚀性和耐热性的钢。
钢的热浸渗铝钢的热浸渗铝是将钢制件浸没于熔融铝浴中完成的。热浸渗铝方法简单,易于连续作业。但因铝的熔点高(660°c ),待渗铝的钢工件需要进行前处理和活化处理,并须采取防止铝氧化的措施。可随意对钢板、钢带和线材、进行表面渗铝。渗铝层厚度可达0. 05mm。一般渗铝钢的耐热温度可达700°c。此外,渗铝钢的热反射性也很好,可将75%左右的辐射热反射掉。
老工艺老工艺在技术上存在如下问题:
1) 热浸温度高、时间长,钢件的晶粒急剧长大,降低了钢件的机械强度和韧性;
2) 热浸铝过程中,铁原子在铝液中的溶解速度加快,形成大量沉渣,污染铝液,影响渗铝质量,也降低了坩埚的使用寿命,导致生产成本增加;
3) 钢件前处理要求十分严格,助渗液不稳定,批量生产中,渗铝钢质量难以控制,表面易于出现漏渗、虚渗、针孔与剥离现象;
4) 工件表面光洁度差,易于粘附氧化渣;
5) 渗件冲压加工性能极差;
6) 降低了加工部件的耐腐蚀和各种介质腐蚀。由于长时间的高温扩散过程,仅剩一层灰黑色的铝铁合金层,大大降低了原有的机械性能。
新技术新技术从根本上克服了老工艺的上述问题:
1) 复方助渗剂相当稳定,对前处理要求不十分严格,易于实现连续的工业化产,渗件表面极少出现漏渗、假渗弊端,有效地控制了渗层厚度和表面光洁度,最大程度地减少了针孔,解决了低温剥离难题。
2) 通过控制加热速度来控制渗层中铝的含量、相对成分和渗层组织,消除了表面脆性区,增加了渗铝层的承受变形能力和抗疲劳性能。
3) 由于在极短的时间内完成渗铝全过程,无需再作扩散处理,所以渗铝钢可在高温使用过程中实现自扩散,其外表致密的银白色氧化铝保护层、纯铝层及铁铝合金层,对钢件构筑起了三重复合保护屏障,产品性能获得质的提高。
4)高频电流的集肤效应作用,净化了铝液,可增强渗铝钢表面的光泽度。
应用渗铝钢可用于马弗炉、局部加热装置、采暖炉等。
本词条内容贡献者为:
石季英 - 副教授 - 天津大学
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