低碳钢节能高效表面的渗铝技术.pdf

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1、第26卷第3期常州大学学报(自然科学版)Vol_26NO．32014年7月JournalofChangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Ju1．2014文章编号：2095—0411(2014)03—0074—04低碳钢节能高效表面的渗铝技术闫梦龙，谢飞，潘建伟(1．常州大学材料科学与工程学院，江苏常州213164；2．常州大学怀德学院，江苏常州213016)摘要：通过自行设计的交流电场增强装置强化粉末法渗铝。该装置通过渗罐壁电极和置于渗罐中央的柱状电极，对置于两极之间的试

2、样与渗剂施加交流电场。对低碳20钢进行中低温下的交流电场增强粉末法渗铝试验，研究新渗铝技术的特性。结果表明：施加适当的交流电场可以显著促进低碳2O钢在中低温外热条件下的渗铝过程，改善渗层表层相结构；在低至600℃的外热温度时，施加2A电流的交流电场，渗铝层厚度可达到130t~m以上。关键词：粉末法渗铝；交流电场}节能中图分类号：TG156文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—0411．2014．03．015Energy—SavingandHighly—EfficientPackAlumi

3、nizingTechnologYforLow—CarbonSteelYANMeng—long，XIEFei，PANJian—wei(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213164，China；2．HuaideCollege，ChangzhouUniversity，Changzhou213016，China)Abstract：Packaluminizingwascarriedoutwithahelpofase

4、lf—designedalternatingcurrentfield(ACF)apparatus．TheACFwasappliedtothetreatedsampleandthealuminizingagentwithacolumn—shapede—lectrode1ocatedatthecenterofapackcontainerandanotherelectrodeonthewallofthecontainer．Thea1一ternatingcurrentfieldenhancedpackaluminizi

5、ng(ACFPA)wasemployedtolowcarbon20steelatlowandmediumtemperature．Characterizationsofthenewtechnologywereinvestigated．TheresultsshowedthatapplyingproperACFcouldsignificantlyacceleratethepackaluminizingprocessandimprovephasestructureofthesurfacelayer．Whenalumin

6、izedfor4hwithanACFcurrentof2A，analuminizingcaseofmorethan40t~mcouldbeformedat600℃．Keywords：packaluminizing；alternatingcurrentfield；energysaving钢铁材料的渗铝是一种通过物理或化学的方真空蒸镀法、热喷涂法、感应加热料浆法等Ⅲ。其法，在零部件表面形成一种含铝合金层的表面改性中粉末法渗铝因具有对处理设备要求不高、操作简工艺。通过渗铝，赋予零部件高的抗高温氧化、耐便、工艺较易控制

7、、渗层质量好等优点而得到广泛硫化氢、硫酸等介质腐蚀的性能。常见的渗铝工艺应用。但传统粉末法渗铝处理尚存在处理温度较方法有粉末包埋法(简称粉末法)、热浸扩散法、高、渗铝保温时间长、能耗高、渗层表面易形成铝收稿日期：2014—04—09。基金项目：国家自然科学基金项目资助(51171032)。作者简介：闰梦龙(1989一)，男，湖南岳阳人，硕士生。通讯联系人：谢飞(1964一)，E-mail：xidei@CCZU．edu．cn闫梦龙，等：低碳钢节能高效表面的渗铝技术·75·含量高的脆性相等缺点。针对这些问题，研究人

8、员表1试验工艺参数Table1Processparameters开展了一些研究[2。43。本课题组提出的一种直流电场加速固体粉末法渗铝的方法，通过在渗铝过程中施加适当的直流电场达到促渗，具有很好的节能高效效果[2]。既为促进粉末法渗铝过程，达到节能高效目的，也为适宜于处理整体表面需均匀渗铝的零件，及进一步简化直流电场增强渗铝设备，本研究以交流电场替代直流电场，研究开发一种新的交流电场增