[發明專利]用于對由奧氏體防銹不銹鋼制成的深拉件或沖壓彎折件滲碳的方法

在審

• 申請號: 201410737053.1
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104451534A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 索辛里奇·布萊梅;羅爾夫·朗格
• 申請（專利權）人: 休伯特司杜肯有限公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26
• 代理公司: 北京市百倫律師事務所 11433
• 代理人: 周紅力;陳少麗

技術領域

本發明涉及一種用于對由奧氏體防銹不銹鋼制成且具有小壁厚的深拉件或沖壓彎折件滲碳的方法，所述小壁厚在至少一些區域中對于這樣的零件是平常的。

背景技術

在本發明的意義上，深拉件和沖壓彎折件的平常小壁厚低于2000μm。這樣的不銹鋼零件借助于拉伸壓縮重定形或者沖壓-彎折由非常薄的片金屬制造并且采取非常細工的結構。取決于使用的方法，可以制造具有變化的或者不變的壁厚的零件，其中這些零件于是完全包括小于2000μm的壁厚或者它們在至少一些區域中具有這樣的壁厚。

這些細工物品用在相當不同的技術領域，諸如例如作為變速箱中的軸承蓋，ABS系統中的閥座或者作為高精度測量中用于危險物質的試樣載體，并且經受極端的機械、熱和化學應力。因此，對于抗腐蝕材料的需求，包括高硬度，相應地是高的。

然而，這樣的硬化物品，尤其是具有高長度直徑比(縱橫比)和/或包含氮的這樣的零件的質量迄今相對于機械抗力、焊接適合性以及抗腐蝕性是差的。基于碳的方法提供了補救。但是，它們只在有限程度上適合于勺式深拉或者沖壓-彎折件。污物借助于碳通過表面硬化造成，所述污物依照最新的工業標準不再能夠經濟地從勺式零件中移除。如果從現有技術獲悉的確立的用于表面硬化的方法用于具有非常薄的壁厚和高縱橫比的物品，那么無法產生滿足質量要求的工業上可重現的表面層。

這些結果的原因必須在所確立的方法的部分極端處理條件下全面看到。

US?2012/111454因此示出了例如一種用于對防銹鋼錠滲碳的高溫方法。在該方法中，使用了包含在760℃與1200℃之間的滲碳溫度。使用這樣的高溫的方法不能用于薄壁深拉和沖壓-彎折物品的表面硬化，因為它們造成部分地非常細工的結構的熱變形并且因此使得它們不可用。

US?6,461,448示出了一種用于對鋼制品滲碳的方法，其中所述鋼制品在熔融堿性槽液中進行處理。由于薄的壁厚的原因，這種侵蝕處理在本發明的意義上造成細工物品獲得部分相當程度的腐蝕破壞，導致非常不均勻的表面層。此外，已經證明，由于不完整的表面潤濕的原因，細工物品的液體處理導致不盡人意的結果。

在這個方面，EP?0?678?589?B1公開了一種用于對奧氏體金屬滲碳的方法。在這里，將基于氟的氣體應用到金屬。基于氟的氣體由于其反應性的原因而是高腐蝕性的，并且結果它們侵蝕性地作用于金屬的表面。盡管這樣造成的表面移除甚至對于具有高壁厚以及相應高數量的材料的制品是希望的，但是該表面移除在薄壁深拉和沖壓-彎折物品中不能被補償，并且導致制品的不可逆轉的破壞。此外，那里使用的氣體是高毒性、高腐蝕性的，并且包括非常危害環境的性質，因此，它們對于要使用的反應器、存儲以及操作安全性提出了非常高的要求。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于對薄壁深拉或沖壓-彎折不銹鋼制品滲碳的有效方法。

為了實現這個目的，提出了包括依照權利要求1的特征的發明。另外的優點和特征根據從屬權利要求將變得清楚明白。

具體實施方式

本發明有利地提出了一種包括適于薄壁深拉和沖壓-彎折制品的細節的溫和條件的方法。

依照本發明，將制品插入用于實施該方法的烤爐中。據發現，氧和水的殘留物尤其妨礙表面硬化。為了排除這些破壞性因素，將制品加熱到水的沸點溫度以上的溫度。在這里，包含在110℃與140℃之間的溫度是優選的并且120℃是最優選的。

此外，依照本發明，烤爐中的含氧氣氛將被第一氣體混合物代替。因此，烤爐有利地包括氣體入口和氣體出口。

依照實施該工藝的一種優選方式，它可以被提供來在引入第一氣體混合物之前向烤爐充滿惰性氣體。在這里，有利地加速氧氣置換，并且降低由標準含氧氣氛與第一氣體混合物接觸所引起的可能的潛在危險。諸如尤其是氮氣或氬氣之類的已知化學上不起反應的氣體優選地將用作惰性氣體。

除別的以外，不生銹的不銹鋼包括作為合金元素的鉻。由于與大氣中的氧氣接觸，鈍化且抗腐蝕氧化鉻(III)層在材料表面上形成。

在滲碳期間，非常重要的是移除該鈍化氧化鉻層或者對該鈍化氧化鉻層去鈍化，以便允許碳均勻擴散到不銹鋼的表面區中。如果由于缺乏去鈍化的原因而沒有保證這點，那么擴散會在具有完好氧化鉻層的區域中受阻礙，并且結果將是得到的表面層中的非均勻硬度分布。此外，在具有完好氧化鉻層的區域中缺乏去鈍化導致表面區域中缺陷部位的形成。這些缺陷部位最終導致鋼的不希望的降低的抗腐蝕性。