[發明專利]馬氏體不銹鋼滲碳方法及其制品

有效

• 申請號: 200710050131.0
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101139692A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 鄭雄;樊佰聯;彭濤;鄧忠
• 申請（專利權）人: 四川航空液壓機械廠
• 主分類號: C23C8/22
• 分類號: C23C8/22;C22C38/18;C23F17/00;C21D1/18;C21D1/28;C23C22/24
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發明涉及金屬體表面滲碳方法，具體說，是一種馬氏體不銹鋼滲碳方法及其制品，以及該制品滲碳后的熱處理方法。

背景技術

在不銹鋼制品表面滲碳，使其硬化，既保持制品的耐蝕性，又改善制品的耐磨性，在機械制造領域被廣泛應用。

目前，澳氏體不銹鋼及澳氏體-鐵素體不銹鋼滲碳工藝已有很多報道，如中國專利公開的《奧氏體金屬的滲碳方法及由此制得的奧氏體金屬制品》(申請號：97101054.4)、《低碳高鉻鋼高濃度滲碳方法》(申請號：89104102.8)等，而馬氏體不銹鋼滲碳工藝尚無先例。但在一些特殊場合，例如飛機的平板閥組件，該組件中有好幾個零件，都需要用馬氏體不銹鋼材料制造，再經滲碳處理，才能滿足使用要求，否則，飛機的安全性難于保證。

發明內容

本發明提供一種馬氏體不銹鋼滲碳方法及其制品，以及該制品滲碳后的熱處理方法，可滿足上述要求。

本發明的技術方案是：

一種馬氏體不銹鋼滲碳方法，所述馬氏體不銹鋼是鉻含量10～19重量％，同時還含有Ni、W、Mo、V的馬氏體不銹鋼；在甲苯氣氛中于950～1000℃溫度范圍內滲碳，包括步驟：

(一).滲碳前預處理，去除油污及鈍化膜；

(二).滲碳。

所述滲碳前預處理進一步包括步驟：

(1).表面噴砂；

(2).酸液洗滌去除鈍化膜，零件放入10％體積比和磷酸浸泡15分鐘后用自來水清洗。

一種馬氏體不銹鋼制品，該制品用鉻含量10～19重量％的馬氏體不銹鋼制成，具有由上述方法制得的硬化表層。

該馬氏體不銹鋼制品滲碳后的熱處理方法，包括步驟：

①.正火，溫度950～1050℃真空正火，保溫時間按25～30分鐘+2～3分鐘/每mm條件厚度，氬氣冷卻，零件在加熱過程中真空度保持在25Pa以上；

②.高溫回火，溫度為670～690℃，時間為3～4小時，并隨爐降溫到500℃出爐空冷；

③.淬火，溫度950～1000℃真空淬火，油冷；

④.冷處理，溫度-50～-70℃，時間2小時，空冷60～90分鐘；

⑤.低溫回火，溫度170～250℃，時間3小時，空冷。

該熱處理后馬氏體不銹鋼制品，在下述鈍化液中鈍化5分鐘：

鈍化液配方：20～25體積％硝酸，3～4重量％重鉻酸鈉，余量是水。

本發明的有益技術效果：

經上述工藝制得的馬氏體不銹鋼制品，具有良好的技術性能，以1Cr11Ni2W2MoVA馬氏體不銹鋼制品為例，其滲碳層深度：0.7～1.0mm；滲碳層表面硬度：HRC≥55；非滲碳面硬度：HRC33～45；金相組織：滲碳層碳化物級別、殘余奧氏體、中心組織按HB5492-91檢查合格；高溫回火硬度：HRC≤30。

上述技術指標的平板閥組件零件，完全滿足使用要求，有效地提高了飛機的安全性。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖

具體實施方式

現以1Cr11Ni2W2MoVA馬氏體不銹鋼材料滲碳熱處理為例，詳細說明本發明。

將馬氏體不銹鋼材料粗加工成零件半成品，留精加工余量。然后按照圖1所示的步驟進行處理：

一、表面預處理

將零件半成品表面噴砂，可以除油還可以破壞零件表面鈍化膜；必要時，再用10％體積比的磷酸洗滌零件，進一步腐蝕殘余鈍化膜，將其徹底去除，其化學反應如下：

8H₃PO₄+3Fe₃O₄→6Fe(PO₄)+Fe₃(PO₄)₂+12H₂O

H₃PO₄+Fe→Fe₃(PO₄)₂+H₂↑

3H₂+Cr₂O₃→2Cr+3H₂O

去除表面鈍化膜務必徹底，否則將嚴重影響后序的滲碳，鈍化膜會阻止碳原子的滲入，使滲碳極其困難，導致滲碳層各處的深度不一致。噴砂后再酸洗，可徹底去除零件表面鈍化膜。

二、用甲苯作滲碳劑，在960～980℃下進行滲碳