由于时间短,介质处于静止状况和无晶粒冲涮等条件,但仍显示材料扩渗处理后,性能改善0的趋向。我们曾对结晶器上轴流泵的叶轮、轴套和承磨环进行渗钛、氮、碳实验,硬度由240HB提高到580HV,使用寿命明显提高。为进一步取得可信的效果,使实验效果更有代性,我们采用一机双件0的同步实验法,其可比性甚好,如:在联碱车间,对8S泵保护套进行运行实验,就颇有说服力和代性。8S泵为单级双吸式离心泵,用于输送母液,叶轮两端对称各装一个铝硅铸铁轴保护套,左右两个保护套的工况介质和运行同工同曲0,一个套为未渗钛件,一个套为渗钛件,经90天作业后检查,两保护套的磨蚀状况大不相同,如示。
两保护套的磨蚀状况A.未渗钛套平均磨蚀深2.1mm,面磨蚀起伏度3.2mmB.渗钛套较光滑面平均磨蚀深0.3mm,起伏度0.15mm可见,B保护套比A保护套的耐磨性高6倍左右3铸铁等离子轰击渗钛、氮、碳的讨论有关等离子轰击共渗技术属于化学热处理专业的氮、碳共渗效应,述钛渗入到铸铁中的事实,以及从而引起的在制碱介质中的适用性能。众所周知,钛是轻金属,化学性质十分活泼,钛的本来平衡电位极低,E=-1.63V,但放在有空气存在的0.5N的NaCl溶液中,电位猛增为E=+0.18V.钛在氧化性介质中非常容易钝化,在许多介质中均很耐蚀。
近几十年来,钛材在制碱工业上的应用,得以实践证明。钛的活性引起了触媒催化领域的重视,钛催化的氮、碳等离子轰击扩渗技术取得突破性进展。在真空炉内,电离的氮、碳正离子在强电场的作用下,加速轰击阴极上的工件,且因为阴阳极溅射效应0,两极上的部分金属原子(钛)跳入等离子区域,组成多元共渗气氛,从而被工件吸附并扩散到金属内部。
实验证明,将HT20-40铸铁放在高真空无氧的条件,进行钛、氮、碳共渗(600e、3小时),用电子探针法分析,显示出钛被渗入的事实。即钛浓度由6mm开始深入到48mm并分别在此范围内出现两个高峰值。同时,对渗层进行X光衍射仪测定显示,灰口铸铁在480620e之间,加钛催化进行氮、碳共渗,其渗层是以固熔C能力极强的E)Fe2-3(C、N)为主要的耐磨相,减少了Fe2N及Fe3C脆性相,因此渗层硬度700HV以上,脆性小,磨擦系数比渗前降低近50%,同时由于钛被渗入铸铁中,生成新的钛化物,使其化学性质也得以改观,如钛与铸铁渗层中的碳化合生成TiC,可提高晶边的抗侵蚀能力;钛与铁中残留FeO反应可促进组织细密,也有利于提高其抗腐蚀能力。作为制碱工业的重要设备材料铸铁的钛氮碳(加稀土)的等离子轰击扩渗,初见成效,它使人们进一步悟出钛在制碱工业设备上应用的成功和前景。
结束语1)采用等离子轰击扩渗钛氮碳(加稀土)的方法,可明显提高铸铁的耐磨性和耐蚀性,在含有晶粒的制碱介质中应用,颇有针对性和探索性。2)加钛为催化剂,可使软氮化装置提高工作效率30%40%.3)从价值工程测算,扩渗的成本可增加20%30%,但使用寿命可提高1.52倍以上。