料漿彩色滲鋁工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種滲鋁工藝，特別涉及一種料漿彩色滲鋁工藝，屬于滲鋁技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 滲鋁是一種金屬鋁原子滲入金屬工件表層內(nèi)的化學熱處理工藝，一般的工藝是將 金屬工件放在含有滲入金屬元素的滲劑中，加熱到一定溫度，滲劑熱分解所產(chǎn)生的滲入金 屬元素的活性原子便被吸附到工件表面，并擴散進入工件表層，從而改變工件表層的化學 成分、組織和性能。金屬元素滲入以后形成的化合物或鈍化膜，具有較高的抗高溫氧化能力 和抗腐蝕能力，能分別適應不同的環(huán)境介質(zhì)。
[0003] 目前國內(nèi)采用的滲鋁工藝一般有粉末滲鋁工藝和液體滲鋁工藝。
[0004] 在粉末滲鋁工藝中，存在著粉塵污染嚴重、氣味濃，滲鋁箱有時會引發(fā)爆裂的危險 性，會噴出大量的滲劑，滲鋁層脆性大有時會脫落、生銹等問題，有的經(jīng)粉末滲鋁處理產(chǎn)品 為防止生銹還需要進行表面發(fā)藍處理，由于該工藝較為復雜，因此，成本相應要高。
[0005] 利用液體滲鋁工藝是依靠鋁液和滲鋁件的物理接觸進行滲鋁處理，如果在滲鋁處 理之前的酸處理工序中不能將滲鋁件上的氧化層、銹和污垢清理干凈，這些未處理之處的 滲鋁就無法徹底完成，會出現(xiàn)漏滲現(xiàn)象，這種漏滲現(xiàn)象如果發(fā)生在鋼管的內(nèi)表面，目前，尚 沒有較好的檢驗方法進行檢驗，因此，液體滲鋁產(chǎn)品主要用于耐熱方面，不能用于耐化學介 質(zhì)腐蝕方面，另外，經(jīng)過液體滲鋁處理的產(chǎn)品，還需要進行擴散退火，生產(chǎn)工藝比較繁瑣，處 理過程中容易發(fā)生鋁液爆淺，容易傷人，再一個是生產(chǎn)中，萬一發(fā)生滲鋁鍋漏鋁的話，會引 起鋁的浪費，嚴重者會引起爐子報廢，如何才能避免上述兩種工藝中存在的問題，是滲鋁行 業(yè)技術(shù)人員孜孜不倦研發(fā)的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對粉末滲鋁工藝和液體滲鋁工藝中存在的污染大、氣味濃、滲鋁層脆性大、容易 出現(xiàn)漏滲等問題、這兩種滲鋁工藝繁瑣，特別是會發(fā)生傷人事故等問題，本發(fā)明提供一種料 漿彩色滲鋁工藝，其目的是減少污染，降低生產(chǎn)成本，改善勞動條件，豐富滲鋁件的色澤。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：料漿彩色滲鋁工藝，所述料漿包括粘結(jié)劑和滲鋁劑，所述滲 鋁劑包括供鋁劑、松散劑以及活化劑，料漿的制備步驟如下： 1) 按照聚乙烯醇0. 1-20%、羧甲基纖維素鈉或羧甲基纖維素鉀0. 1-10%、增稠劑 0. 1-10%、余量為水的重量百分比調(diào)制成粘結(jié)劑； 2) 按照供鋁劑：10-65%、松散劑：3. 5-65%、活化劑：1-30%的比例混合，調(diào)制成供鋁劑； 3) 在上述粘結(jié)劑中加入滲鋁劑并混合，調(diào)制滲鋁料漿； 滲鋁工藝為如下步驟： 除油一酸洗一配制料漿一滲鋁件上涂覆料漿一涼干或烘干一入箱、裝爐一加熱滲鋁一 出爐、出箱一清除滲劑一加熱上彩，在滲鋁件表面形成彩色滲鋁層， 進一步地，所述除油工藝中，利用加熱或除油劑處理時，加熱溫度在300-400°C之間； 進一步地，所述高溫滲鋁工藝中，利用850-950°C的溫度，對滲鋁件加熱3-5小時； 進一步地，所述上彩工藝中，根據(jù)滲鋁件所需顏色，利用以下相應溫度對所需滲鋁件加 熱上彩，使表面形成不同顏色： 黃色：400-450°C， 紫色：680-750°C， 混合色：750-800 °C， 藍色：750-850°C， 灰色：850-950°C ; 進一步地，所述滲錯層厚度在50um-200um， 進一步地，所述活化劑為氯化亞銅、氯化銅、氯化鎂、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化錳、氯化亞 錳、氯化鋁、氯化鋅、氯化銨、鹽酸中的任意一種或多種活化劑的混合物， 進一步地，所述松散劑為面沙、高嶺土、氧化鋁、石英粉、熟耐火土、鋁礬土中的任意一 種或多種松散劑的混合物。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：利用本滲鋁工藝可以對各種鋼管、鋼板、元鋼、型鋼以及各 種鋼鐵制品等進行滲鋁加工，還可以對鈦材、銅材進行滲鋁處理，通過使用粘結(jié)劑可以將滲 鋁劑粘結(jié)在滲鋁件表面，通過使用鋁粉和活化劑中的氯化物與鋁發(fā)生反應，生成三氯化鋁， 在加熱的情況下，分解成鋁原子，滲入到金屬材料表層，同時滲鋁工藝可提高金屬的耐高溫 氧化和耐腐蝕性能；這種工藝與傳統(tǒng)的工藝相比較，因采用的是上漿涂敷工藝，因此，滲鋁 過程中沒有氣味、不噴灑滲劑，滲層韌性好不會脫落或生銹，不會產(chǎn)生漏滲現(xiàn)象，也無需發(fā) 藍處理或擴散退火處理，利用振動或敲擊滲劑即可容易地被清除，利用不同溫度對滲鋁件 再次加熱，可使?jié)B鋁件顯示不同顏色，由于這種工藝利用了料漿涂敷，不存在粉塵污染，這 種工藝勞動環(huán)境好、勞動強度低、工藝相對簡單，生產(chǎn)成本低，不會產(chǎn)生爆淺等安全事故，對 環(huán)境污染小，有利于環(huán)境保護。
【附圖說明】
[0009] 圖I 940°C溫度下，不同鋁配比對滲鋁速度的影響示意圖。
[0010] 圖2 940°C溫度下，涂覆層厚度對滲鋁速度的影響示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案是料漿多彩滲鋁工藝，包括粘結(jié)劑和滲鋁劑，所述粘結(jié)劑成分 以及重量百分比為：聚乙烯醇〇. 1-20%、羧甲基纖維素鈉或羧甲基纖維素鉀0. 1-10%、增稠 劑0. 1-10%、其余為水；所述滲鋁劑包括供鋁劑、松散劑以及活化劑，其主要成分以及重量 百分比如下：供鋁劑10-65%、松散劑3. 5-65%、活化劑0. 1-30%。
[0012] 其中，供鋁劑采用鋁粉；松散劑采用面沙、高嶺土、氧化鋁、石英粉、鋁礬土、熟耐火 土中的任意一種或多種松散劑的混合物；活化劑采用氯化亞銅、氯化銅、氯化鎂、氯化鐵、 氯化亞鐵、氯化錳、氯化亞錳、氯化鋅、氯化銨、氯化鋁以及鹽酸中的任何一種或多種的混合 物。
[0013] 鋁粉的配比直接影響到鋁滲入的速度和滲層的性能，鋁配比量大，其滲入速度快， 滲入層的鋁含量高，滲層的韌性低，表面粗糙，已形成灰色，鋁配比小則相反。
[0014] 粘結(jié)劑的作用主要是將滲劑粘接到滲鋁件表面，調(diào)正料漿的濃度，保證涂層厚度， 如果涂層太厚，會形成黑色，料漿濃度大，涂層厚，滲速快，滲層的脆性大，表面粗糙，含鋁量 高，涂層薄，效果相反。
[0015] 所述彩色料漿滲鋁工藝為如下步驟： A、 除油：加熱或利用除油劑處理，加熱溫度在300-400°C之間； B、 酸洗：利用濃度為50%的鹽酸對滲鋁件進行30分鐘左右的清洗； C :配制料漿： 1) 按照聚乙烯醇0. 1-20%、羧甲基纖維素鈉或羧甲基纖維素鉀0. 1-10%、增稠劑 0. 1-10%、余量為水的重量百分比調(diào)制成粘結(jié)劑料漿； 2) 按照供鋁劑：10-65%、松散劑：3. 5-65%、活化劑：1-30%的比例混合，調(diào)制成供鋁劑； 3) 在上述粘結(jié)劑料漿中加入供鋁劑并混合