[發(fā)明專利]縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝

在審

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107217226A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈君;朱金凱;鄭飛飛
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山鑫昌泰模具科技有限公司
• 主分類號: C23C8/02
• 分類號: C23C8/02;C23C8/14;C23C8/38
• 代理公司: 昆山四方專利事務(wù)所32212
• 代理人: 盛建德,張小培

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝。

背景技術(shù)

滲氮，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性、以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。

目前，在對材質(zhì)為56CrNiMoV7的縫紉機壓腳件表面進行氣體滲氮熱處理時，由于工件鑄造成型，未經(jīng)過滲氮前調(diào)質(zhì)處理，且工件硬度較低，若采用常規(guī)短時的滲氮加工工藝，易造成壓腳件表面硬度低，深層深度較淺，不能達到高精度技術(shù)要求。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝，其設(shè)計合理、易操作，加快了滲氮速度，且提高了工件表面的耐疲勞強度和耐磨性性能。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝，包括以下加工步驟：

(1)預(yù)處理工序；將縫紉機壓腳件置于超聲波清洗機中進行清洗，以去除縫紉機壓腳件表面上的油污；然后再按照裝架要求，將清洗后的縫紉機壓腳件裝架、并吊入滲氮爐內(nèi)；

(2)排氣工序；檢查滲氮爐的爐蓋蓋好無誤后，對滲氮爐進行升溫，在升溫過程中通入氮氣，以排盡滲氮爐內(nèi)的空氣，且同時控制爐壓為0.01～0.02Pa；

(3)預(yù)氧化工序；當滲氮爐內(nèi)的爐溫升到250～300℃后，保溫1h；然后再關(guān)閉氮氣閥門，打開爐蓋，使得縫紉機壓腳件曝漏于大氣中，此時，借助大氣中的氧氣及爐溫對縫紉機壓腳件進行10～20min的預(yù)氧化處理；

預(yù)氧化處理結(jié)束后蓋上爐蓋，打開氮氣閥門，同時繼續(xù)對滲氮爐進行升溫至400～450℃，保溫1h；

(4)滲氮工序；滲氮爐內(nèi)的爐溫繼續(xù)升溫至500～520℃，關(guān)閉氮氣閥門、且打開氨氣閥門，進行離子滲氮的強滲工序，此過程中設(shè)定氨氣的分解率為30～40％，滲氮時間為2～3h；強滲結(jié)束后，保溫30h進行擴散；

(5)冷卻工序；擴散結(jié)束后，開啟鼓風(fēng)機來對滲氮爐進行降溫，待滲氮爐內(nèi)的爐溫緩冷至150℃時，關(guān)閉氨氣閥門、且同時打開氮氣閥門；當滲氮爐內(nèi)的爐溫緩冷至100℃時，關(guān)閉氮氣閥門，打開爐蓋，滲氮處理后的縫紉機壓腳件出爐。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述滲氮爐采用井式滲氮爐。

作為本發(fā)明的進一步改進，在上述步驟(2)、步驟(3)和步驟(5)中，所通入氮氣的流量皆可設(shè)定為1m³/h。

作為本發(fā)明的進一步改進，在上述步驟(4)中，所通入氨氣的流量設(shè)定為1.5m³/h。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述縫紉機壓腳件經(jīng)滲氮處理后的滲氮層深度為0.2mm，表面硬度值為670～690HV。

本發(fā)明的有益效果是：相較于常規(guī)的滲氮加工工藝，本發(fā)明所述的滲氮加工工藝具有以下優(yōu)點：①本發(fā)明加工工藝設(shè)計合理，該加工工藝在滲氮工序之前進行了一預(yù)氧化工序，且合理控制氧化過程的溫度及時間，從而在工件表面生成一層氧化膜，該氧化膜具有很高的表面自由能，對氮化物有很強的吸附性，顯著提高了工件表面的氮含量，增大了工件表面的氮濃度梯度，形成了高的濃度差，進而提高了氮原子向縫紉機壓腳件基體的擴散速度(即提高了滲氮速度)，提高了壓腳件表面的耐疲勞強度和耐磨性等性能，延長了壓腳件的使用壽命；此外，該預(yù)氧化工序階段的設(shè)置不僅節(jié)省了現(xiàn)有的滲氮前調(diào)質(zhì)處理工序，且在氧化處理時不用附加任何輔助設(shè)備，氧化介質(zhì)為空氣，進而大大降低了生產(chǎn)成本。②本發(fā)明在預(yù)處理工序階段，采用超聲波清洗機對縫紉機壓腳件進行清洗，來去除縫紉機壓腳件表面上的油污；超聲波清洗技術(shù)是一種復(fù)雜的物理、化學(xué)作用過程，能夠使得縫紉機壓腳件表面在滲氮處理時更容易吸附活性氮原子。③本發(fā)明采用井式滲氮爐，所述井式滲氮爐還配置有一PLC控制器來精確控制滲氮加工工藝的溫度、時間、氣體流量等，進而有效確保了加工精度，提升了工件的加工質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例1所得滲氮處理后的縫紉機壓腳件的100×金相圖片；

圖3為本發(fā)明實施例1所得滲氮處理后的縫紉機壓腳件的500×金相圖片。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。

本發(fā)明公開了一種縫紉機壓腳件的滲氮加工工藝，該加工工藝設(shè)計合理、易操作，加快了滲氮速度，且提高了工件表面的耐疲勞強度和耐磨性性能。具體說明如下：

實施例1：