[發明專利]用于進行氣相氮碳共滲處理的方法

有效

• 申請號: 201410769150.9
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104711509B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: B.格特納
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: C23C8/30
• 分類號: C23C8/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張曄;宣力偉

本發明公開了一種用于構造機器構件的磨損保護層的方法，所述機器構件與另一機器構件一起形成滑動摩擦副。對所述機器構件中的至少一個機器構件進行了氣相氮碳共滲，用于將磨損降低到最低限度，其中相對較薄的、均勻的連接層和相對較厚的、處于其下面的擴散層通過以下方式來產生：所述氣相氮碳共滲處理首先在溫度較低時并且以較長的持續時間來進行。

技術領域

本發明涉及一種用于進行氣相氮碳共滲處理的方法，該方法用于在機器構件的滑動面上構造磨損保護層。

背景技術

從現有技術中已知，對滑動摩擦副的機器構件進行氮碳共滲處理。在這種熱處理方法中改變邊緣層的化學成分，從而提高強度并且改進磨損情況。

因此，按照現有技術，在鹽槽中對機器構件進行氮碳共滲處理。這種方法的不利之處是，在所述構件上會由于鹽槽的殘余物而出現污物。

文獻EP 1 122 330 B1和EP 1 122 331 B1公開了用于借助于氣體對構件進行氮碳共滲處理的方法，這在下面被稱為氣相氮碳共滲處理。

發明內容

本發明的任務是，提供一種用于進行氣相氮碳共滲處理的方法，滑動摩擦副用該方法能夠成本低廉地加以制造，并且除此以外也可以在較高的系統壓力下并且在從中產生的較高的摩擦力下長期使用并且更具可靠性，使得所述滑動摩擦副以及由此相關的機器具有較高的使用壽命。

該任務通過一種用于對滑動摩擦副的、含鐵的機器構件進行氣相氮碳共滲處理的方法得到解決，其包含以下步驟：以相對較低的處理溫度和相對較長的處理時間來構造所述機器構件的、相對較薄的并且均勻的連接層以及相對較厚的擴散層，并且而后通過在相對較高的處理溫度時添加施碳物的方式來提高所述連接層的碳含量。

按照所述按本發明的、用于進行氣相氮碳共滲處理的方法，在第一步驟中，以較低的處理溫度和較長的處理時間在爐中向滑動摩擦副的、含鐵的機器構件加載氣體。由此構造較薄的連接層以及較厚的擴散層。在此，所述連接層均厚。在緊隨此后的第二步驟中或者在第二階段中，添加施碳物并且提高處理溫度。由此提高所述連接層的碳含量。因而，在所述第二階段中，通過施碳物的添加來提高爐內環境的碳化滲碳潛力并且就這樣提高所述連接層的碳含量。為了這一點較快地并且在沒有明顯的層的生成的情況下進行，通常以較高的處理溫度來實施所述第二階段。所述按本發明分兩個階段經過氣相氮碳共滲處理的機器構件的尺寸變化相對于現有技術而減小，這尤其對于具有較小的公差的構件來說能夠實現較高的過程可靠性以及所述滑動摩擦副的較高的運行可靠性。

所述第一階段以較低的溫度進行并且持續較長的時間，所述第一隊段的技術絕技在于，在爐內環境中僅僅提供和擴散到工件的擴散層中的氮氣一樣多的氮氣。由此幾乎抑制所述連接層的進一步的生成，并且人們得到較薄的連接層構造。

在所述方法的一種優選的設計方案中，以500℃到510℃的溫度進行所述第一步驟或者所述第一階段。

在此，可以在第一步驟中或者在所述第一階段中添加施碳物（Kohlenstoffspender）。

此外，特別優選的是，在所述第一步驟中向所述機器構件添加比在過飽和的爐內環境中少的氮氣。由此避免所述連接層的過于劇烈的生成并且由此避免其脆化（Verspr?dung）。

為了較快地并且在沒有明顯的層的生成的情況下提高所述連接層的碳含量，按照本發明所述方法的一種優選的設計方案，以570℃到580℃的溫度進行所述第二步驟或者所述第二階段。

在所述方法的一種優選的改進方案中，對所述連接層進行二次氧化處理。由此所述滑動摩擦副的磨合性能（Einlaufverhalten）得到改進，并且在運行中降低微小的應力峰值。

在所述方法的一種優選的改進方案中，首先對所述溫度進行平衡和/或產生所述連接層和/或形成所述過程氣體。