由于時間短,介質處于靜止狀況和無晶粒沖涮等條件,但仍顯示材料擴滲處理后,性能改善0的趨向。我們曾對結晶器上軸流泵的葉輪、軸套和承磨環(huán)進行滲鈦、氮、碳實驗,硬度由240HB提高到580HV,使用壽命明顯提高。為進一步取得可信的效果,使實驗效果更有代性,我們采用一機雙件0的同步實驗法,其可比性甚好,如:在聯(lián)堿車間,對8S泵保護套進行運行實驗,就頗有說服力和代性。8S泵為單級雙吸式離心泵,用于輸送母液,葉輪兩端對稱各裝一個鋁硅鑄鐵軸保護套,左右兩個保護套的工況介質和運行同工同曲0,一個套為未滲鈦件,一個套為滲鈦件,經(jīng)90天作業(yè)后檢查,兩保護套的磨蝕狀況大不相同,如示。
兩保護套的磨蝕狀況A.未滲鈦套平均磨蝕深2.1mm,面磨蝕起伏度3.2mmB.滲鈦套較光滑面平均磨蝕深0.3mm,起伏度0.15mm可見,B保護套比A保護套的耐磨性高6倍左右3鑄鐵等離子轟擊滲鈦、氮、碳的討論有關等離子轟擊共滲技術屬于化學熱處理專業(yè)的氮、碳共滲效應,述鈦滲入到鑄鐵中的事實,以及從而引起的在制堿介質中的適用性能。眾所周知,鈦是輕金屬,化學性質十分活潑,鈦的本來平衡電位極低,E=-1.63V,但放在有空氣存在的0.5N的NaCl溶液中,電位猛增為E=+0.18V.鈦在氧化性介質中非常容易鈍化,在許多介質中均很耐蝕。
近幾十年來,鈦材在制堿工業(yè)上的應用,得以實踐證明。鈦的活性引起了觸媒催化領域的重視,鈦催化的氮、碳等離子轟擊擴滲技術取得突破性進展。在真空爐內,電離的氮、碳正離子在強電場的作用下,加速轟擊陰極上的工件,且因為陰陽極濺射效應0,兩極上的部分金屬原子(鈦)跳入等離子區(qū)域,組成多元共滲氣氛,從而被工件吸附并擴散到金屬內部。
實驗證明,將HT20-40鑄鐵放在高真空無氧的條件,進行鈦、氮、碳共滲(600e、3小時),用電子探針法分析,顯示出鈦被滲入的事實。即鈦濃度由6mm開始深入到48mm并分別在此范圍內出現(xiàn)兩個高峰值。同時,對滲層進行X光衍射儀測定顯示,灰口鑄鐵在480620e之間,加鈦催化進行氮、碳共滲,其滲層是以固熔C能力極強的E)Fe2-3(C、N)為主要的耐磨相,減少了Fe2N及Fe3C脆性相,因此滲層硬度700HV以上,脆性小,磨擦系數(shù)比滲前降低近50%,同時由于鈦被滲入鑄鐵中,生成新的鈦化物,使其化學性質也得以改觀,如鈦與鑄鐵滲層中的碳化合生成TiC,可提高晶邊的抗侵蝕能力;鈦與鐵中殘留FeO反應可促進組織細密,也有利于提高其抗腐蝕能力。作為制堿工業(yè)的重要設備材料鑄鐵的鈦氮碳(加稀土)的等離子轟擊擴滲,初見成效,它使人們進一步悟出鈦在制堿工業(yè)設備上應用的成功和前景。
結束語1)采用等離子轟擊擴滲鈦氮碳(加稀土)的方法,可明顯提高鑄鐵的耐磨性和耐蝕性,在含有晶粒的制堿介質中應用,頗有針對性和探索性。2)加鈦為催化劑,可使軟氮化裝置提高工作效率30%40%.3)從價值工程測算,擴滲的成本可增加20%30%,但使用壽命可提高1.52倍以上。