[發明專利]發動機用缸套離子滲氮工藝及非滲氮部位屏蔽專用工裝

在審

• 申請號: 201610881337.7
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN107916391A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 顧俊杰;張亮;陳國強;趙燕春
• 申請（專利權）人: 上海齊耀動力技術有限公司
• 主分類號: C23C8/38
• 分類號: C23C8/38;C23C8/04
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

1.一種發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于，包括：

S01、工件在離子滲氮前進行固溶和時效處理；

S02、對所述工件進行清洗處理；

S03、離子滲氮時對所述工件非滲氮部位采用專用工裝進行屏蔽；

S04、將所述工件和所述專用工裝裝配好，放置入離子氮化爐真空容器內，所述真空容器內為陰極，所述真空容器的容器壁為陽極；關閉離子氮化爐的爐膛并啟動真空泵進行真空；

S05、當真空抽至預先設定的數值時充入所需壓力的氮氫混合氣體；

S06、在所述真空容器的陰、陽極之間加入高電壓脈沖直流電源，兩極間稀薄氣體被電離并產生輝光放電，氫和氮的正離子朝所述真空容器的陽極表面加速，轟擊所述工件表面，氮離子從所述真空容器的陰極奪取電子還原為氮原子，所述氮原子與所述工件表面被轟擊出的鐵原子結合，形成FeN并沉積在工件表面上形成滲氮層。

2.根據權利要求1所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

在步驟S01中所述固溶溫度為1030℃～1050℃，保溫時間1h～2h，且通過油冷或水冷進行冷卻；

和/或；

在步驟S01中所述時效的溫度為560℃～520℃，保溫時間4h～8h。

3.根據權利要求1所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

在步驟S02中清洗方式采用超聲波，所述超聲波的頻率為28KHZ～40KHZ，清洗溶液為水劑除油溶液。

4.根據權利要求1所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

在步驟S04中所述工件與所述專用工裝裝配后，關閉爐膛并啟動真空泵進行真空，具體的所述爐膛內的溫度控制在420℃～490℃，滲氮時間4h～8h，滲氮氣壓240Pa～280Pa。

5.根據權利要求1所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

在步驟S05中真空抽至預先設定的數值為小于10Pa。

6.根據權利要求1-5任一項所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

所述滲氮層表面硬度為HV1000～HV1200，滲層深度為0.02mm～0.10mm。

7.根據權利要求1-5任一項所述的發動機用缸套離子滲氮工藝，其特征在于：

在離子滲氮工藝過程中采用熱電偶測溫系統控制滲氮溫度，采用紅外測溫系統監測所述工件表面溫度。

8.一種非滲氮部位屏蔽專用工裝，其特征在于，包括：

套筒，所述套筒包括套設在工件外側的外套筒和設置在工件內側的內套筒；

所述外套筒包括上套筒和下套筒，所述上套筒和所述下套筒的內壁與所述工件外壁接觸；

所述工件的非滲氮部位被所述外套筒和所述內套筒屏蔽。

9.根據權利要求8所述的非滲氮部位屏蔽專用工裝，其特征在于：

所述內套筒的外壁與所述工件內壁之間具有間隙，所述間隙大小為0.4mm～0.6mm。

10.根據權利要求8-9任一項所述的非滲氮部位屏蔽專用工裝，其特征在于：

還包括一用于支撐所述工件和所述專用工裝的底座，所述底座的一端嵌入在所述工件內，另一端外壁與所述外套筒的外壁齊平。