[發(fā)明專利]一種低碳鋼激光表面滲碳方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210115401.6
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114150260B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 北京煜鼎增材制造研究院有限公司
• 主分類號: C23C8/66
• 分類號: C23C8/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低碳鋼激光表面滲碳方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）制備液態(tài)石蠟與碳粉的膠體混合物，所述碳粉含量為65-70%；所述制備液態(tài)石蠟與碳粉的膠體混合物具體為，將固體石蠟置于容器中，在70-90℃的水浴中加熱；待石蠟完全熔化后，少量多次地向燒瓶中加入碳粉，并不斷進行混合攪拌；待碳粉全部加入后，繼續(xù)攪拌5-15分鐘，形成完全分散的膠體混合物；

2）在待涂碳的表面制備石蠟與碳粉復(fù)合薄膜，所述復(fù)合薄膜的厚度為2.5-3mm；所述在待涂碳的表面制備石蠟與碳粉復(fù)合薄膜具體為，首先，對待涂碳的表面進行清潔處理，所述清潔處理方法如下：利用化學除油劑除去表面油污→熱水清洗→流水清洗→無水乙醇清洗→烘干；將制備好的膠體混合物倒在待涂碳的表面，在空氣自然冷卻、凝固；利用小刀刮去多余的部分，獲得2.5-3mm厚度的石蠟與碳粉復(fù)合薄膜；

3）在氧含量為1ppm以下的氣氛環(huán)境中對低碳鋼表面進行激光掃描以進行滲碳處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣氛環(huán)境為惰性氣體保護的環(huán)境，通過在滲碳處理前通入惰性保護氣體或通入甲烷與惰性保護氣體的混合氣體實現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，滲碳處理時，將待處理低碳鋼置入冷卻液中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，激光的單位面積有效能量E通過如下公式進行控制，

，

式中，P為激光功率，v為掃描速度，l為光斑直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，含碳量通過如下公式進行控制，

]，

式中，w'為表面碳含量，w₀為滲碳前原始碳含量，d為滲碳層厚度，w為根據(jù)公式計算出的距離表面h處的碳含量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對低碳鋼表面進行激光掃描的次數(shù)為3-4次。