[發明專利]一種新型復合熱處理方法

無效

• 申請號: 200610134315.0
• 申請日: 2006-11-16
• 公開（公告）號: CN101187027A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 劉文彬
• 申請（專利權）人: 劉文彬
• 主分類號: C23F17/00
• 分類號: C23F17/00;C23C8/08;C21D1/18;C21D1/20;C21D11/00
• 代理公司: 大連新技術專利事務所
• 代理人: 史衛民

技術領域

本發明涉及一種新型復合熱處理方法，特別是一種能夠提高奧氏體滲碳/碳氮共滲層深度和減少變形的復合熱處理方法，屬于熱處理技術領域。

背景技術

化學熱處理是通過改變金屬和合金工件表層的化學成分、組織和性能的金屬熱處理。化學熱處理主要有滲碳、滲氮以及碳氮共滲等。滲氮或碳氮共滲是一種通過碳或碳和氮的滲入使奧氏體鋼制工件表面改變化學成分和組織結構的表面改性技術。經過化學熱處理的工件，具有高的硬度和耐磨性，心部能保持高的韌性，可承受沖擊載荷，疲勞強度較高。但是，由于處理溫度較高，導致零件變形大，提高后續加工量強度。為了提高有效硬化層深度，人們不斷探索新的工藝方法。如專利號為02157722.6的發明專利所介紹的“復合熱處理方法”，該專利通過將化學熱處理與奧氏體滲氮或碳氮共滲技術結合起來進行復合熱處理方法，先將工件加熱至奧氏體狀態進行滲氮或碳氮共滲，獲得預定的滲層，然后在同爐內將溫度降低到奧氏體滲氮溫度620-720℃進行滲氮或碳氮共滲處理，使工件表面層奧氏體的氮濃度提高到奧氏體滲氮層的水平，再進行直接淬火并在200-300℃溫度區間中的等溫淬火。該專利使處理工件的硬度得到很大提高，但由于淬火溫度的選擇偏高，導致工件的變形量較大，后續處理工序繁雜，甚至有部分工件無法修復直接報廢，浪費了鋼鐵材料，也嚴重影響了企業的經濟效益。

發明內容

發明人在精心研究以及多次試驗的基礎上，克服了上述現有技術之不足，提供了一種新型復合熱處理方法，該方法能夠有效提高奧氏體滲氮/碳氮共滲層深度和大大減少工件變形量，提高鋼鐵材料的利用率，增加企業的經濟效益。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的。

一種新型復合熱處理方法，該方法將化學熱處理(如滲氮或碳氮共滲)與奧氏體滲氮或奧氏體碳氮共滲技術結合起來進行復合處理方法，先將工件加熱至奧氏體狀態進行滲氮或碳氮共滲，獲得預定的滲層，然后在同爐內將溫度降低到奧氏體滲氮溫度560-640℃進行滲氮或碳氮共滲處理，使工件表面層奧氏體的氮濃度提高到奧氏體滲氮層的水平，再進行淬火處理并在200-300℃溫度范圍內的時效或者直接進行200-300℃溫度區間中的等溫淬火，使高氮奧氏體發生分解，得到高的表面硬度和耐磨性。

本發明所介紹的新型復合熱處理方法，淬火溫度選擇適當，能夠有效提高奧氏體滲氮/碳氮共滲層深度和大大減少工件變形量，提高鋼鐵材料的利用率，增加企業的經濟效益。

[具體實施方式]

下面用幾個實施例具體介紹本發明。

實施例一：將工件裝爐后在880-950℃溫度下進行滲碳，控制碳勢，在達到預定的滲層深度后，隨爐降溫至560-640℃溫度范圍進行奧氏體滲氮，采用氨氣或氨氣與氨分解氣的混合氣，控制氨分解率，使工件表面氮濃度達到奧氏體飽和濃度，然后出爐油淬，并再進行200-300℃溫度范圍內的時效處理或直接在這一溫度范圍內等溫淬火。

實施例二：將工件裝爐后在800-850℃溫度下進行碳氮共滲，在達到預定的滲層深度后，隨爐降溫至560-640℃溫度范圍進行奧氏體滲氮，采用氨氣或氨氣與氨分解氣的混合氣，控制氨分解率，使工件表面氮濃度達到奧氏體飽和濃度，然后出爐油淬，并再進行200-300℃溫度范圍內的時效處理或直接在這一溫度范圍內等溫淬火。

以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的非實質性改進，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的范圍時，均屬于本發明的保護范圍。