张葱文等：黄铜渗铝的研究 ·83· 1实验方法和设备 将直径29.4mm的HAL77-2黄铜管切割成40mm长的圆环，打磨光洁后称重，作为渗 铝试样。渗剂为分析纯铝粉、氧化铝粉和NH,C。为了得到均匀良好的渗铝层，铝粉粒度要 求小于200目，氧化铝粉小于120目，同时 1 在850C~950C下保温3~4h以脱除水 份。 渗铝装置显示于图1。实验用坩埚由不 锈钢制成，配有螺纹连结的坩埚盖以防止气 体逸出。将混合均匀的渗剂装入坩埚并将黄 铜环埋入渗剂粉末中，盖好坩埚盖。然后将 坩埚放入加热炉进行渗铝。渗铝处理后，取 出坩埚在空气中冷却，取出渗铝试样，擦洗 干净并称重。 图1渗铝装置示意图 采用浸泡失重法确定试样的耐蚀性，浸 1坩埚吊线：2加热炉；3坩埚；4热电偶 泡介质为0.6%FeCl,水溶液，溶液使用量 Fig.1 Schematic diagram of aluminising instrument 为icm2试样表面积不小于20ml,溶液温度为20C,浸泡时间为72h。浸泡后的试样用超声 波清洗法除去锈层，干燥后称重，可得出试样的浸泡失重量。 2实验结果及讨论 本文考查了不同渗镀工艺因素对黄铜渗铝层及其耐蚀性的影响。 2.1渗镀温度的影响 在同样渗剂组成(A1粉40%、NH,C2%、其余为Al2O2粉)和渗镀时间(3h)下，温 度对渗铝层及其耐蚀性影响示于表1。由表1可见，温度低于450C,渗铝后增重很小甚至 出现负值；温度大于500℃，则随温度升高而加大。这是因为试样在高温下要发生黄铜脱锌 和渗铝两个过程、低于450C时渗铝速度很小而脱锌有较大速度，故试样增重很小甚至失 重。大于500C后随着温度升高，活性铝原子增多，铝原子在试样表面的沉积和扩散速度加 大，因而试样增重加大。从表1中耐蚀性提高的倍数可知，600℃时渗铝试样的耐蚀性最高， 比未渗铝黄铜提高1.82倍。 表1温度对渗铝的影响 Table 1 The effect of temperature on aluminising 温 度(C) 实验情况 未渗铝 40 450500 550 580 600 650 渗铝后增重(mg/cm)0.0573-0.28252.08425.3617 12.402124.3395 浸泡后失重(mg/cm)23.667224.537533.425030.963612.30148.33999.246426.0707 腐蚀速率(mm/a) 3.823.965.395.001.98 1.35 1.49 3.81 耐蚀性增加（倍） 0 -0.04-0.29-0.240.921.82 1.56 一张 蕙文等 黄铜渗铝 的研究 实验方法和设备 将 直径 的 一 黄铜 管切 割 成 长 的圆环 ， 打磨光 洁后 称重 ， 作 为渗 铝 试样 。 渗剂 为分析纯 铝 粉 、 氧化铝 粉和 。 求 小于 目 ， 氧化 铝 粉小于 目 ， 同时 为 了得到均 匀 良好 的渗铝 层 ， 铝 粉粒 度要 在 ‘ 一 下 保 温 一 以 脱 除 水 份 。 渗铝 装置 显 示 于 图 。 实验 用增 涡 由不 锈钢制成 ， 配有 螺纹连结 的柑 竭 盖 以 防止 气 体逸 出 。 将 混 合均 匀 的渗剂装入 增涡 并将黄 铜 环埋入 渗剂 粉末 中 ， 盖好增 祸 盖 。 然后将 柑 祸放入 加热炉 进行渗 铝 。 渗铝 处理 后 ， 取 出增 涡在 空气 中冷 却 ， 取 出渗铝 试样 ， 擦洗 干 净并 称重 。 采用浸 泡 失重法确 定试 样 的耐 蚀性 。 浸 泡介质为 水溶液 ， 溶液 使 用量 ’ 扁、 、 、 、 乃 ， 图 渗铝装 置示意图 增涡 吊线 加热炉 增祸 热电偶 为 试样表面 积 不 小于 。 溶液温度 为 ‘ ， 浸 泡 时 间为 。 浸 泡后 的试样 用超 声 波 清洗法 除去锈 层 ， 干燥 后 称重 ， 可得 出试样 的浸 泡失重 量 。 实验结果及讨论 本文考查 了不 同渗镀 工 艺 因素对黄铜 渗铝 层 及其耐蚀性 的影 响 。 渗镀温 度 的影响 在 同样渗剂组 成 粉 、 、 其余 为 粉 和 渗镀 时 间 下 ， 温 度对渗 铝 层 及 其耐蚀性 影 响示 于表 。 由表 可 见 ， 温度低 于 ， 渗 铝后增 重很 小甚 至 出现 负值 温 度大 于 ‘ ， 则随温度升高而 加大 。 这是 因为试样在高温 下要发生黄铜 脱锌 和 渗铝 两个过 程 低 于 时渗铝速 度 很 小 而 脱锌有较大速 度 ， 故试样增重很 小甚 至 失 重 。 大 于 后 随 着温 度 升高 ， 活性 铝 原子增 多 ， 铝 原子在试样表 面的沉积和 扩散速度加 大 ， 因而试 样增 重 加大 。 从表 中耐蚀性提 高 的倍数 可知 ， ℃ 时渗铝试样 的耐蚀性最高 ， 比未渗铝 黄铜 提 高 · 倍 。 表 温度对渗铝 的影响 皿 实验情 况 温 度 未渗铝 渗铝后 增重 浸 泡后 失重 腐蚀速率 耐蚀性增 加 倍 一 一 一 一