[發(fā)明專利]金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210367520.7
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102899604A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃俊;徐寧
• 申請（專利權(quán)）人: 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: C23C8/54
• 分類號: C23C8/54
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32214
• 代理人: 翁堅剛

1.一種金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于包括以下步驟：

①工件的清洗，將待滲工件表面的油污去除，干燥后待處理；

②工件的裝夾，將步驟①得到的清洗干凈的工件裝于工裝夾具上，保證工件待滲面不相互接觸，將工件擺放均勻；

③工件的預(yù)熱，將步驟②得到的裝夾好工件的料具吊入預(yù)熱爐中進行預(yù)熱，控制預(yù)熱爐內(nèi)的溫度在400℃～450℃之間，將工件保溫30～60分鐘，使得工件充分均勻地預(yù)熱；

④氮碳共滲，將步驟③得到的預(yù)熱后的工件轉(zhuǎn)移入鹽浴爐內(nèi)，將工件浸入鹽浴中，在溫度為535℃～585℃的鹽浴中保留30～180分鐘完成氮碳共滲；

從處理第一批待滲工件開始，每12h?～24h從鹽浴爐中取鹽樣，測定鹽浴中氰化物的濃度，當鹽浴中氰化物的質(zhì)量百分含量達到或超過3wt%時，則向鹽浴爐中加入含硫化合物降低氰化物的質(zhì)量百分含量至3wt%以下，所述含硫化合物為硫化鈉、硫化鉀、亞硫酸鈉或亞硫酸鉀中的一種；

從處理第一批待滲工件開始，每12h?～24h從鹽浴爐中取鹽樣，測定鹽浴中CNO^-的濃度，當鹽浴中CNO^-的質(zhì)量百分含量低于設(shè)定值時，向鹽浴爐內(nèi)投加再生鹽調(diào)整鹽浴中CNO^-的質(zhì)量百分含量使其達到35%～38%；所述設(shè)定值為33wt%～34wt%；

⑤冷卻，將步驟④得到的氮碳共滲后的工件出爐冷卻；

⑥清洗，將步驟⑤得到的冷卻后的共滲件用水清洗，去除工件表面殘存的鹽；

⑦烘干浸油，將步驟⑥得到的清洗后的工件烘干后，在熱機油中浸泡，保證工件表面光亮，從而完成金屬表面鹽浴氮碳共滲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，用于氮碳共滲的鹽浴的原料為混合鹽，所述混合鹽的組分及其質(zhì)量百分含量如下：（NH₂）₂CO為35%～45%，K₂CO₃為35%～45%，Na₂CO₃為10%～30%；混合鹽的熔點為445℃～455℃，熔融態(tài)比重為1.70～1.75。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，鹽浴中CNO^-的質(zhì)量百分含量控制在33%～38%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，當鹽浴中氰化物的濃度達到或超過3wt%而向鹽浴爐內(nèi)加入的含硫化合物的投加量為鹽浴爐中鹽浴質(zhì)量的1×10^-2%～30×10^-2%。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，當鹽浴中氰化物的濃度達到或超過3wt%而向鹽浴爐內(nèi)加入的含硫化合物的投加量為鹽浴爐中鹽浴質(zhì)量的2×10^-2%～20×10^-2%。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，當鹽浴中氰化物的濃度達到或超過3wt%而向鹽浴爐內(nèi)加入的含硫化合物的投加量為鹽浴爐中鹽浴質(zhì)量的5×10^-2%～8×10^-2%。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，氮碳共滲時，向鹽浴爐內(nèi)加入的含硫化合物為硫化鉀或硫化鈉。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬表面鹽浴氮碳共滲的方法，其特征在于：步驟④中，所添加的再生鹽為山東安丘亞星熱處理材料有限公司生產(chǎn)的Z-2型再生鹽或者是德國Degussa公司的Tenifer-TF-1工藝所用的REG-1再生鹽。