[發明專利]適用于發動機氣缸套的深層離子滲氮工藝

有效

• 申請號: 201210433872.8
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102888582A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 馮濤;王冬雁;王華庭;李勝利;李世宇;胡衛中
• 申請（專利權）人: 河北華北柴油機有限責任公司
• 主分類號: C23C8/38
• 分類號: C23C8/38;C23C8/02
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

1.一種適用于發動機氣缸套的深層離子滲氮工藝，包括以38CrMoAlA為氣缸套材質、脈沖電源輝光離子氮化爐為離子滲氮設備、以液氨為氮離子氣源的離子滲氮工藝，氣缸套在氮化處理前調質處理，調質處理的回火溫度為560-580℃，氣缸套在氮化處理前的機械性能為σ_b≥883?N/mm²、σ_s≥736?N/mm²、δ₅≥10%、ψ≥45%、Α_Κ≥78?J、HB?=262～302?、d_B=3.5～3.75，其特征在于：所述離子滲氮工藝包括清洗工序、裝爐工序、離子滲氮工序、出爐工序，

所述清洗工序是首先將氣缸套上的毛刺、銹跡用機械方法清理干凈，然后將氣缸套在第一道清洗劑槽內浸泡2min～4min，晾干，再進入第二道清洗劑槽內進行第二次清洗，再用清水漂洗干凈并立即風干或烘干；

所述裝爐工序是將清洗好的氣缸套放置在脈沖電源輝光離子氮化爐的陰極盤上，放置過程中首先在陰極盤上用導體柱（8）均衡支起一底支撐盤（1），氣缸套均勻放置在底支撐盤（1）上，在氣缸套上部蓋有頂板（2），頂板（2）上和底支撐盤（1）上對應氣缸套的位置均開有通孔；

所述離子滲氮工序包括抽真空、打弧、升溫、保溫階段，當脈沖電源輝光離子氮化爐內真空度達到50Pa以下時，將設備電壓設定在650V，調節占空比、點燃輝光開始打弧，打弧初期電流表指示值應接近零位，當打弧頻率減弱時，繼續調大占空比，如此反復，直到占空比為70%、打弧頻度再變弱后，將占空比調節為零并將電壓調到700V，然后再逐漸調大占空比繼續打?。划斦伎毡仍俚?0%并且打弧頻度變弱后，向脈沖電源輝光離子氮化爐內通入氨氣，繼續打弧，此時爐內溫度開始升高；

所述升溫，是在上述打弧過程中，弧光基本消失、輝光穩定、電流不再增加時，加大爐內氨氣的通入量，通過調整占空比、電阻檔位，使氮化爐繼續升溫，并將爐內電壓調到750V，直到爐內溫度達到520℃，開始進入保溫階段；

保溫階段是在520℃保溫15h，然后升溫到540℃保溫25h，保溫過程中氨氣流量控制在0.5-0.8L/min，真空度控制在500-800Pa，達到保溫時間后，減小氨氣流量，調低電壓、調小占空比繼續維持輝光，使氣缸套在輝光狀態下緩慢降溫，當溫度降至300℃以下后，停爐停氣冷卻，當氣缸套實際溫度降至150℃以下即可出爐。

2.根據權利要求1所述的適用于發動機氣缸套的深層離子滲氮工藝，其特征在于所述底支撐盤（1）上均布有凹槽，凹槽內放置有底支撐座（3），氣缸套配合放置在底支撐座（3）上，氣缸套外面套裝有屏蔽套（4）；所述頂板（2）與底支撐盤（1）設置有支撐桿（7）。

3.根據權利要求2所述的適用于發動機氣缸套的深層離子滲氮工藝，其特征在于所述脈沖電源輝光離子氮化爐內測溫熱電偶的測溫頭的周圍設置3個φ50×120的圓鋼柱。