专利名称：铸管结晶器表面合金渗透处理方法
技术领域：
本发明属于金属表面合金渗透处理方法，适于纯铜基材制成的结晶器表面处理。
铸管结晶器是铸管连铸机的重要部件，它是将熔融的铁水结晶成型，定型的装置由于长期工作于高温环境中，产生磨损和熔蚀，严重缩短了使用寿命，铸管管经愈大使用周期愈短，一般只拔管300-500次左右，或许只有几十次，每年需要消耗大量的电解铜，增大铸管成本。
本发明的目的在于延长结晶器的使用寿命，降低生产成本。
本发明的目的通过如下技术方案实现铸管结晶器表面合金渗透处理方法，其特征是由复合液体合金组成促进剂，在摧化剂的作用下与固体复合合金粉末组成渗透剂，在特定温度内，经时效固溶处理，其渗透厚度在1500μ-7000μ之间，硬度HRA45-75之间。形成环型骨架合金，增强了导热系数比。
本发明的处理方法首先将予处理的结晶器进行表面活化处理，即将工件浸渍于表面活化剂，在温度30℃-50℃条件下活化5-10分钟，取出后水洗中和后刷涂促进剂，在温度10℃-30℃条件下。干燥25-30分钟，再将工件埋置于渗透剂中，温度为450℃-980℃时效处理10-25小时，在催化剂的作用下进行渗透处理，不需渗透部位刷涂保护剂，届时清理结晶器表面残留合金粉末。
上述方法中所说的活化剂是由硝酸银、硝酸铜、氨水及水组成，各物质的重量比及制取方法如下氨水 3-5%硝酸银 5-8%硝酸铜 10-20%水 余量混合配制活化剂上述方法所说的促进剂是由铬酸酐、钼酸铵、铝粉、氯化镁、四氯化钛、硝酸镍、氯化钴、氯化铜、仲钨酸铵、骨胶、水组成。
铝粉 5-8%铬酸酐 5-8%钼酸铵 5-8%仲钨酸铵 8-10%骨胶 2-3%水 余量配制混合液Ⅰ取氯化镁 10-15%硝酸镍 10-15%氯化钴 10-15%四氯化钛 15-20%氯化铜 15-20%水 余量配制混合液Ⅱ取混合液Ⅰ 45-55%混合液Ⅱ 35-25%醇 余量在温度为100℃条件下加温30分钟至糊状，制取促进剂。
上述方法中所说的渗透剂是粉末状物质，由纯铜、纯铝、镍铬银铜合金、稀土铝合金。钛镍铬铝合金、氧化铝粉、氧化铁粉、钕铁粉合成铵组成。
其重量比如下取镍铬银铜合金 8-10%稀土铝合金 2-3%钛镍铬铝合金 10-20%纯铝 20-30%纯铜 60-37%将上述五种物质熔炼后破碎200目，制取复合合金粉Ⅰ取钕铁粉 2-3%合成铵 8-5%复合合金粉Ⅰ 30-32%氧化铁粉 30%氧化铝粉 30%
将上述五种物质混配均匀，制取渗透剂。
上述方法中所说的催化剂由氨水、钼酸铵、仲钨酸铵、合成铵组成。其重量比如下氨水 3-5%钼酸铵 5-8%仲钨酸铵 8-10%合成铵 8-5%水 余量将上述物质混配均匀制取催化剂。
依本发明的方法处理的结晶器，比较现有的结晶器，使用寿命提高1-2倍，渗透后的结晶器具备可修复性，降低生产成本，经济效益较大，实用性强。
权利要求
1.铸管结晶器表面复合合金渗透处理方法，其特征在于将予处理的结晶器进行表面活化处理，即将工件浸渍于活化剂中，在温度30℃-50℃条件下5-10分钟，取出后水洗中和后，刷涂促进剂，在温度10℃-30℃条件下，干燥25-30分钟，再将工件埋置于渗透剂中，在温度为450℃-980℃之间时效处理10-25小时，在催化剂的作用下进行渗透处理，不需渗透部位刷涂保护剂，届时清理结晶器表面残留合金粉末，将合金覆盖层磨削后，即为成品。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所说的活化剂是由硝酸铜、硝酸银、纯水、氨水组成，其各物质的重量比如下氨水 3-5%硝酸银 5-8%硝酸铜 10-20%水 余量混合配制活化剂。
3.根据权利要求1所述的方法其特征在于所说的促进剂是由铬酸酐、钼酸铵、氯化镁、四氯化钛、硝酸镍、氯化钴、氯化铜、铝粉、仲钨酸铵、骨胶、水组成，其重量比如下取铝粉 5-8%铬酸酐 5-8%钼酸铵 5-8%仲钨酸铵 8-10%骨胶 2-3%水 余量配制混合液Ⅰ取氯化镁 10-15%硝酸镍 10-15%氯化钴 10-15%四氯化钛 15-20%氯化铜 15-20%水 余量配制混合液Ⅱ取混合液Ⅰ 45-55%混合液Ⅱ 35-25%醇 余量在温度为100℃条件下加温30分钟至糊状，制取促进剂。
4.根据权利要求1中所述方法，其特征在于所说的渗透剂是粉末状物质，由纯铜、纯铝、镍铬银铜合金、稀土铝合金、钛镍铬铝合金、氧化铝粉、氧化铁粉、钕铁粉合成铵组成，其重量比如下取镍铬银铜金 8-10%稀土铝合金 2-3%钛镍铬铝合金 10-20%纯铝 20-30%纯铜 60-37%将上述五种物质熔炼后破碎200目，制取复合合金粉Ⅰ取钕铁粉 2-3%合成铵 8-5%复合合金粉Ⅰ 30-32%氧化铁粉 30%氧化铝粉 30%将上述五种物质混配均匀，制取渗透剂。
5.根据权利要求1中所说的催化剂，其特征在于催化剂由氨水、钼酸铵、仲钨酸铵、合成铵组成，其重量比如下氨水 3-5%钼酸铵 5-8%仲钨酸铵 8-10%合成铵 8-5%水 余量将上述物质混配均匀制取催化剂。
全文摘要
本发明属于金属表面合金渗透处理方法，适于纯铜基材制成的结晶器表面处理。铸管结晶器表面合金渗透处理方法，其特征是由复合液体合金组成促进剂，在催化剂的作用下与固体复合合金粉末组成渗透剂，在特定温度内，经时效固溶处理，其渗透厚度在1500μ—7000μ之间，硬度HRA45—75之间。形成环形骨架合金，增强了导热系数比。依本发明的方法处理的结晶器，比较现有的结晶器，使用寿命提高1—2倍，渗透后的结晶器具备可修复性，降低生产成本，经济效益较大，实用性强。
文档编号C23C10/52GK1082624SQ92109810
公开日1994年2月23日 申请日期1992年8月5日 优先权日1992年8月5日
发明者夏本华, 孙铁成, 任崇祯 申请人:沈阳市华通应用技术研究所