技术摘要：
本发明公开了一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂及其滴渗工艺，以重量份计，包括以下组份：乙醇80－100份，三乙醇胺30－40份，柠檬酸盐10－20份，氧化稀土粉末6－10份，其他助剂1－5份。本发明通过复配一种多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适的组分及搭配 全部
背景技术：
QPQ技术是一种盐浴氮碳共渗加盐浴氧化的金属表面复合化学热处理技术，QPQ技 术能在很大程度上提高金属材料表面的耐磨性、抗蚀性和耐疲劳等性能。QPQ技术的发展历 史，是从气体渗氮到氰盐渗氮，盐浴软氮化到气体软氮化，气体氮碳共渗到无公害盐浴复合 处理。对于气体软氮化工艺来说，其实质是气体氮碳共渗，被用作气体软氮化法的原料种类 主要有尿素、甲酰胺、氨气等，气体软氮化法不仅克服了氰盐渗氮法的缺点，在公害问题上 得到了很大程度的改进，其氮化渗层的性能基本上和盐浴软氮化的渗层组织性能相当，但 是，气体软氮化的产品质量会受到工艺过程不稳定，软氮化效果不容易控制等因素的影响， 其应用受到了限制。例如，现有采用通氨滴醇的方式对多型腔的铸铁件表面作防腐防锈处 理时，由于氨分解量难于控制，导致软氮化效果不容易控制，氮化层厚度不均匀，质量不可 控，因此急需对现有技术进行改进。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种铸铁制品用气体QPQ多元 复合滴渗剂及其滴渗工艺，通过复配一种多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适 的组分及搭配，在渗氮处理时，氨气的分解量得到有效控制，渗氮过程可控，由此避免了出 现软氮化效果不易控制、氮化层厚度不均匀的问题，克服了现有技术的不足。 本发明采用的技术方案如下：一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂，其特征在 于，以重量份计，包括以下组份：乙醇80－100份，三乙醇胺30－40份，柠檬酸盐10－20份，氧 化稀土粉末6－10份，其他助剂1－5份。 本发明的多元复合滴渗剂，以三乙醇胺作为主要氮源，以乙醇作为溶剂，然后加入 柠檬酸盐和氧化稀土粉末，柠檬酸盐作为缓蚀剂和稳定剂，氧化稀土粉末作为催化剂及促 进氮化层形成的促进剂，复配时，无机固体、有机液体混合形成悬浮液，然后配置成滴渗剂， 采用滴渗的方式控制加入量，在渗氮处理时，氨气的分解率稳定在50－60％，氮的扩散速度 较快且较稳定，能快速经过铸铁件的各个相区，可通过控制滴渗剂的流量来控制氨气浓度， 进而控制铸铁件上的氮化层厚度，最终达到了软氮化效果可控、氮化层厚度较均匀的技术 效果，克服了现有技术的不足。 在本发明中，作为优选，以重量份计，包括以下组份：乙醇85份，三乙醇胺32份，柠 檬酸盐13份，氧化稀土粉末7份，其他助剂2份。 本发明的多元复合滴渗剂，为了使柠檬酸盐更好的达到缓蚀和稳定的作用，所述 柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾，优选为柠檬酸钠。 本发明的多元复合滴渗剂，所述氧化稀土粉末为改性的超细氧化稀土，改性的超 3 CN 111575642 A 说 明 书 2/4 页 细氧化稀土由硅烷偶联剂在80℃下于去离子水中改性反应3h后制得。选择改性后的超细氧 化稀土能提高其在溶液体系中的分散均匀度，充分发挥其催化性能，也便于使氨气的分解 率稳定在一定范围内。 进一步，所述助剂选自分散剂、葡萄糖酸钠、硅酸盐的一种或多种。 本发明还包括一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂的滴渗工艺，包括以下步 骤： S1、按比例将乙醇、三乙醇胺、柠檬酸盐、氧化稀土粉末和助剂于混合器中搅拌混 合均匀，得到多元复合滴渗剂，待用； S2、将铸铁制品置于共渗炉的炉室内，并对炉室加热； S3、将多元复合滴渗剂装入液体注射装置中，通过注射针管向共渗炉的炉室内按 一定流量滴加多元复合滴渗剂； S4、多元复合滴渗剂进入炉室内形成蒸汽，通过蒸汽的形式对铸铁制品进行渗氮 处理； S5、渗氮处理结束后取出铸铁制品，滴渗工艺完成。 在上述共渗工艺中，通过滴渗的方式来控制渗剂的加入量，由此控制氨气的浓度 和渗层的形成速度，由此实现软氮化效果的控制和氮化层厚度的控制，产品质量可控，该滴 渗剂对环境友好，无其他有害物质排出，工艺实施简单，技术效果突出。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过复配一种 多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适的组分及搭配，在渗氮处理时，氨气的分 解量得到有效控制，实现了软氮化效果的控制和氮化层厚度的控制，避免了出现软氮化效 果不易控制、氮化层厚度不均匀的问题，同时，该滴渗剂对环境友好，无其他有害物质排出， 工艺实施简单，技术效果突出，值得推广应用。
本发明公开了一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂及其滴渗工艺，以重量份计，包括以下组份：乙醇80－100份，三乙醇胺30－40份，柠檬酸盐10－20份，氧化稀土粉末6－10份，其他助剂1－5份。本发明通过复配一种多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适的组分及搭配 全部
背景技术：
QPQ技术是一种盐浴氮碳共渗加盐浴氧化的金属表面复合化学热处理技术，QPQ技 术能在很大程度上提高金属材料表面的耐磨性、抗蚀性和耐疲劳等性能。QPQ技术的发展历 史，是从气体渗氮到氰盐渗氮，盐浴软氮化到气体软氮化，气体氮碳共渗到无公害盐浴复合 处理。对于气体软氮化工艺来说，其实质是气体氮碳共渗，被用作气体软氮化法的原料种类 主要有尿素、甲酰胺、氨气等，气体软氮化法不仅克服了氰盐渗氮法的缺点，在公害问题上 得到了很大程度的改进，其氮化渗层的性能基本上和盐浴软氮化的渗层组织性能相当，但 是，气体软氮化的产品质量会受到工艺过程不稳定，软氮化效果不容易控制等因素的影响， 其应用受到了限制。例如，现有采用通氨滴醇的方式对多型腔的铸铁件表面作防腐防锈处 理时，由于氨分解量难于控制，导致软氮化效果不容易控制，氮化层厚度不均匀，质量不可 控，因此急需对现有技术进行改进。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种铸铁制品用气体QPQ多元 复合滴渗剂及其滴渗工艺，通过复配一种多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适 的组分及搭配，在渗氮处理时，氨气的分解量得到有效控制，渗氮过程可控，由此避免了出 现软氮化效果不易控制、氮化层厚度不均匀的问题，克服了现有技术的不足。 本发明采用的技术方案如下：一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂，其特征在 于，以重量份计，包括以下组份：乙醇80－100份，三乙醇胺30－40份，柠檬酸盐10－20份，氧 化稀土粉末6－10份，其他助剂1－5份。 本发明的多元复合滴渗剂，以三乙醇胺作为主要氮源，以乙醇作为溶剂，然后加入 柠檬酸盐和氧化稀土粉末，柠檬酸盐作为缓蚀剂和稳定剂，氧化稀土粉末作为催化剂及促 进氮化层形成的促进剂，复配时，无机固体、有机液体混合形成悬浮液，然后配置成滴渗剂， 采用滴渗的方式控制加入量，在渗氮处理时，氨气的分解率稳定在50－60％，氮的扩散速度 较快且较稳定，能快速经过铸铁件的各个相区，可通过控制滴渗剂的流量来控制氨气浓度， 进而控制铸铁件上的氮化层厚度，最终达到了软氮化效果可控、氮化层厚度较均匀的技术 效果，克服了现有技术的不足。 在本发明中，作为优选，以重量份计，包括以下组份：乙醇85份，三乙醇胺32份，柠 檬酸盐13份，氧化稀土粉末7份，其他助剂2份。 本发明的多元复合滴渗剂，为了使柠檬酸盐更好的达到缓蚀和稳定的作用，所述 柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾，优选为柠檬酸钠。 本发明的多元复合滴渗剂，所述氧化稀土粉末为改性的超细氧化稀土，改性的超 3 CN 111575642 A 说 明 书 2/4 页 细氧化稀土由硅烷偶联剂在80℃下于去离子水中改性反应3h后制得。选择改性后的超细氧 化稀土能提高其在溶液体系中的分散均匀度，充分发挥其催化性能，也便于使氨气的分解 率稳定在一定范围内。 进一步，所述助剂选自分散剂、葡萄糖酸钠、硅酸盐的一种或多种。 本发明还包括一种铸铁制品用气体QPQ多元复合滴渗剂的滴渗工艺，包括以下步 骤： S1、按比例将乙醇、三乙醇胺、柠檬酸盐、氧化稀土粉末和助剂于混合器中搅拌混 合均匀，得到多元复合滴渗剂，待用； S2、将铸铁制品置于共渗炉的炉室内，并对炉室加热； S3、将多元复合滴渗剂装入液体注射装置中，通过注射针管向共渗炉的炉室内按 一定流量滴加多元复合滴渗剂； S4、多元复合滴渗剂进入炉室内形成蒸汽，通过蒸汽的形式对铸铁制品进行渗氮 处理； S5、渗氮处理结束后取出铸铁制品，滴渗工艺完成。 在上述共渗工艺中，通过滴渗的方式来控制渗剂的加入量，由此控制氨气的浓度 和渗层的形成速度，由此实现软氮化效果的控制和氮化层厚度的控制，产品质量可控，该滴 渗剂对环境友好，无其他有害物质排出，工艺实施简单，技术效果突出。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过复配一种 多元复合滴渗剂，根据铸铁制品的特点，选择合适的组分及搭配，在渗氮处理时，氨气的分 解量得到有效控制，实现了软氮化效果的控制和氮化层厚度的控制，避免了出现软氮化效 果不易控制、氮化层厚度不均匀的问题，同时，该滴渗剂对环境友好，无其他有害物质排出， 工艺实施简单，技术效果突出，值得推广应用。
