[發(fā)明專利]一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610184551.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105603359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭子文;林偉;鄭榕知;許啟鑫;林仁祥;黃訓(xùn)松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建上潤(rùn)精密儀器有限公司
• 主分類號(hào): C23C8/38
• 分類號(hào): C23C8/38;C23C8/22;C23C8/80;C23C8/02;C23F1/44
• 代理公司: 福州君誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：其包括以下步驟：

1)將表面潔凈、干燥的不銹鋼置于滲碳爐中的陰極盤上，滲碳爐內(nèi)抽真空處理，并用氫氣清洗爐膛2-3次，清洗完成后，重新將滲碳爐內(nèi)壓力抽至50Pa以下；

2)在陰極盤和爐膛內(nèi)壁之間施加直流脈沖電壓，并充入氬氣使?jié)B碳爐內(nèi)的壓力為100～200Pa，輝光放電去除不銹鋼表面氧化膜，輝光放電過(guò)程中，不銹鋼溫度也同時(shí)上升；

3)當(dāng)不銹鋼溫度升至滲碳溫度時(shí)，關(guān)閉氬氣源，通入含碳還原性氣體至滲碳爐內(nèi)壓力為300～450Pa進(jìn)行滲碳，滲碳過(guò)程中的直流脈沖電壓為650～800V，滲碳爐內(nèi)氣壓為300～450Pa，滲碳溫度為350～500℃，保溫6～20小時(shí)，保溫結(jié)束后關(guān)閉碳源，繼續(xù)保持滲碳爐內(nèi)氣壓和滲碳溫度不變并維持2～4小時(shí)，完成后關(guān)閉電壓；

4)將滲碳爐內(nèi)剩余的氣體抽出，并向爐膛內(nèi)充入保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻；

5)將上述步驟4)得到的不銹鋼浸入50～100℃的腐蝕溶液中，浸泡2～4h去除不銹鋼表面因滲碳生成的不耐腐蝕層，所述腐蝕溶液由H₂SO₄、KMnO₄、H₃PO₄和H₂O按一定比例混合而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述不銹鋼為奧氏體不銹鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述步驟3)，所述含碳還原性氣體為氫氣和甲烷的混合氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述氫氣和甲烷的流量比為600:1～20。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述步驟3)，滲碳后得到的不銹鋼的滲碳層厚度為10～100μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述步驟4)，所述保護(hù)氣體為氮?dú)狻?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述步驟4)，當(dāng)不銹鋼冷卻到200℃以下時(shí)，將不銹鋼從滲碳爐內(nèi)取出，自然冷卻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高不銹鋼表面硬度和耐蝕性的輝光離子滲碳法，其特征在于：所述步驟5)的腐蝕溶液中，H₂SO₄的濃度為10～40%，KMnO₄的濃度為1～5%，H₃PO₄的濃度為10～20%。