一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)鋼因具有一定的強度、硬度和價格低廉而成為現(xiàn)代工業(yè)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(jié)構(gòu)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(jīng)濟損失。為了使結(jié)構(gòu)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(fā)多種特殊功能的合金材料，但這些合金材料往往價格昂貴。
[0003]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(zhì)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(fā)黑、電鍍等。其中鹽浴復合處理有一定的優(yōu)點，因為技術(shù)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(chǎn)生的氰酸根對環(huán)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(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)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(tài)碳氮共滲的方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的一種鋼的氣態(tài)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°C，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°C ;
(2)開始自然冷卻，同時持續(xù)通入干燥氨氣；
(3)待溫度降至850-830°C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。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟(3)中保溫時間為90-120min。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟(4)中共滲層深度為1.0-1.5mm。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過氣態(tài)碳氮共滲的方法在鋼零件表面滲入碳氮原子，本發(fā)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(fā)明方法簡單，在操作過程中優(yōu)化工藝參數(shù)，縮短鋼表面碳氮原子滲入的時間。
【具體實施方式】
[0009]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0010]實施例1:
一種鋼的氣態(tài)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°c，在滲碳爐中滴入38滴/min甲醇直至滲碳爐溫度上升至945 °C ;
(2)開始自然冷卻，同時持續(xù)通入干燥氨氣；
(3)待溫度降至840°C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。
[0011]在本實施例中，所述步驟(3)中保溫時間為lOOmin。
[0012]在本實施例中，所述步驟(4)中共滲層深度為1.2_。
[0013]基于上述，本發(fā)明通過氣態(tài)碳氮共滲的方法在鋼零件表面滲入碳氮原子，本發(fā)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(fā)明方法簡單，在操作過程中優(yōu)化工藝參數(shù)，縮短鋼表面碳氮原子滲入的時間。
[0014]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法，其特征在于，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°C，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°C ; (2)開始自然冷卻，同時持續(xù)通入干燥氨氣； (3)待溫度降至850-830°C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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法，其特征在于，所述步驟(3)中保溫時間為90-120min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法，其特征在于，所述步驟(4)中共滲層深度為1.0-1.5mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼的氣態(tài)碳氮共滲的方法，涉及機械技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過氣態(tài)碳氮共滲的方法在鋼零件表面滲入碳氮原子，本發(fā)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(fā)明方法簡單，在操作過程中優(yōu)化工藝參數(shù)，縮短鋼表面碳氮原子滲入的時間。
【IPC分類】C23C8/32
【公開號】CN105002458
【申請?zhí)枴緾N201510476301
【發(fā)明人】潘桂枝
【申請人】潘桂枝
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月6日