[發明專利]一種鋼的氣態碳氮共滲的方法

在審

• 申請號: 201510476301.6
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN105002458A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 潘桂枝
• 申請（專利權）人: 潘桂枝
• 主分類號: C23C8/32
• 分類號: C23C8/32
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 薛麗婷

技術領域

本發明涉及機械技術領域，具體涉及一種鋼的氣態碳氮共滲的方法。

背景技術

結構鋼因具有一定的強度、硬度和價格低廉而成為現代工業中應用最大的金屬材料之一，主要被應用于汽車、橋梁、齒輪、曲軸、高壓容器和建筑材料等。但由于普通結構鋼零部件的耐磨性和耐腐蝕性能較差，所以這又限制了其廣泛應用，而且有時還會因此而造成巨大的經濟損失。為了使結構鋼滿足高強度、高硬度、良好的抗磨損和抗腐蝕等不同特殊性能的要求，人們不斷開發多種特殊功能的合金材料，但這些合金材料往往價格昂貴。

為了使零件表面達到一定抗磨損性能的要求，則在機械加工后要進行表面硬化處理，如表面淬火、鍍硬質薄膜、滲氮、滲碳、氮碳共滲等。如果零件的表面還要有耐蝕性能的要求，則要在其表面硬化處理后再進行防銹處理，如發黑、電鍍等。其中鹽浴復合處理有一定的優點，因為技術處理不僅能提高材料表面的抗磨損性能，而且處理后材料表面的抗腐蝕性能也有大幅度地提高。但由于在處理過程中產生的氰酸根對環境有嚴重的污染，所以在推廣應用過程中受到了很大的限制。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種增加工件的耐磨性、抗咬合、抗疲勞性能的鋼的氣態碳氮共滲的方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：所提供的一種鋼的氣態碳氮共滲的方法，包括如下步驟：

（1）將鋼零件放入滲碳爐中，滲碳爐升溫至650-800℃，在滲碳爐中滴入30-45滴/min甲醇直至滲碳爐溫度上升至930-950℃；

（2）開始自然冷卻，同時持續通入干燥氨氣；

（3）待溫度降至850-830℃時，保溫，使得碳氮原子同時滲入鋼的表面；

（4）檢查鋼零件表面的共滲層深度是否合格，若合格進入步驟（5），若不合格重復以上步驟，直至合格；

（5）將鋼零件從滲碳爐中取出，并在空氣中冷卻。

優選的，所述步驟（3）中保溫時間為90-120min。

優選的，所述步驟（4）中共滲層深度為1.0-1.5mm。

本發明的有益效果：本發明通過氣態碳氮共滲的方法在鋼零件表面滲入碳氮原子，本發明可使鋼零件表面具有較高的耐磨性、抗咬合、抗疲勞的特點，且本發明方法簡單，在操作過程中優化工藝參數，縮短鋼表面碳氮原子滲入的時間。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

實施例1：

一種鋼的氣態碳氮共滲的方法，包括如下步驟：

（1）將鋼零件放入滲碳爐中，滲碳爐升溫至750℃，在滲碳爐中滴入38滴/min甲醇直至滲碳爐溫度上升至945℃；

（2）開始自然冷卻，同時持續通入干燥氨氣；

（3）待溫度降至840℃時，保溫，使得碳氮原子同時滲入鋼的表面；

（4）檢查鋼零件表面的共滲層深度是否合格，若合格進入步驟（5），若不合格重復以上步驟，直至合格；

（5）將鋼零件從滲碳爐中取出，并在空氣中冷卻。

在本實施例中，所述步驟（3）中保溫時間為100min。

在本實施例中，所述步驟（4）中共滲層深度為1.2mm。

基于上述，本發明通過氣態碳氮共滲的方法在鋼零件表面滲入碳氮原子，本發明可使鋼零件表面具有較高的耐磨性、抗咬合、抗疲勞的特點，且本發明方法簡單，在操作過程中優化工藝參數，縮短鋼表面碳氮原子滲入的時間。

????顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。