谈谈常用的热处理工艺方法及其应用范围（17）

伯龙马

      如题
     17.渗铝和铝硅共渗
常用渗铝和铝硅共渗方法有：固体法、液体法和膏剂法等。
    （1）渗铝和铝硅共渗的特点：
     1）渗铝和铝硅共渗旨在提高零件的耐热性、耐蚀性和抗高温氧化能力。
     2）渗铝后的零件表面硬度为500HV左右。
     3）渗铝层组织：表面为铁铝金属间化合物，中间层为针状或网状铁铝化合物及含铝的铁素体，心部为原始组织。
     4）铝硅共渗后耐热度比单一渗铝进一步提高，渗层深度达115μm。
     5）渗铝和铝硅共渗后，零件表面呈银灰色。
   （2）固体渗铝
    1）固体渗铝剂：生产中常用的介质有以下几种（质量分数）60%铝铁合金+39%～39.5%氧化铝+0.5%～1.0%氯化铵；（质量分数）99%～99.5%铝铁合金+0.5%～1.0%氯化铵；（质量分数）50%铝+49%～49.5%氧化铝+0.5%～1.0%氯化铵。
    2）固体渗铝工艺：固体渗铝装箱与固体渗碳方法相似，只是在盖上留一小孔即可；固体渗铝加热温度为850～1100℃，保温时间3～12h（具体时间按零件图样或工艺文件规定的渗层深度确定）。例如，在900℃固体渗铝时，渗层深度与时间的关系如表1所示。
                   表1  900℃固体渗铝时，渗层深度与时间的关系
  （3）液体热浸渗铝
   1）液体热浸渗铝剂：生产中使用的液体热浸渗铝剂有以下两种：（质量分数）100%铝在760～780℃浴槽中热浸；（质量分数）92%～94%铝+6%～8%硅，另加总质量的2%氯化铵在760～820℃浴槽中热浸。
    2）液体渗铝工艺：经760～780℃或760～820℃热浸后，在950～1050℃进行3～8h的均匀化退火，以降低表面铝的浓度和增加深度。渗铝时间按零件图样或工艺文件规定的渗层深度确定。表2为液体渗铝温度和时间与渗层深度的关系。
                      表2  液体渗铝温度和时间与渗层深度的关系
  （4）膏剂铝硅共渗
   1）膏剂铝硅共渗剂：膏剂铝硅共渗剂成分（质量分数）60%～70%铝铁+28%～38%硅+1%～2%氯化铵。
   2）膏剂铝硅共渗流程：清除零件表面油污和其它污物及锈迹→将渗剂与粘结剂混合均匀后，调成悬液状→将渗剂刷涂于零件表面，厚度约3mm→在150℃温度下，烘干3～10min→零件表面包裹约4mm厚度的耐火泥进行密封→在150℃预热10～15min（如表面有裂纹再重新封补）。
  3）膏剂铝硅共渗工艺：在电阻炉中950℃加热，保持2h，然后清除零件表面耐火泥。重新加热到1050℃。保持1h后在水中淬火冷却。

    本文的插表由于篇幅较大，不适截取，请参见马伯龙编著《热处理工艺设计与选择》一书附录第47页表格所示。