一种改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111575464A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010476149.2(22)申请日2020.05.29(71)申请人青岛丰东热处理有限公司地址266000山东省青岛市城阳区流亭街道赵红路(72)发明人王伟李丹吴俊平马景云周海鹏范祥森刘小海(74)专利代理机构青岛清泰联信知识产权代理有限公司37256代理人张媛媛(51)Int.Cl.C21D8/00(2006.01)C21D1/74(2006.01)C23C8/02(2006.01)C23C8/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法(57)摘要本发明公开了一种改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，包括如下步骤：第一步：将工件进行固溶处理；第二步：将固溶处理后的工件进行机械冷碾压或拉拔；第三步：将经过机械冷碾压或拉拔处理的工件进行部分消除机械应力的三段回火处理；第四步：将消除机械应力处理后的工件进行精加工；第五步：将机加工后的工件放入真空加热炉中，且所述真空加热炉内放置可热分解的破膜剂，对炉内奥氏体不锈钢进行三段式破膜处理；第六步：待破膜结束后，对工件进行低温氮碳共渗的处理。解决了现有技术中，奥氏体不锈钢表面硬化层的厚度不均，使得奥氏体不锈钢表面硬化处理后产品的尺寸发生较大变化且耐磨性较差的技术问题。CN111575464ACN111575464A权利要求书1/2页1.一种改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：将奥氏体不锈钢工件进行固溶处理；第二步：将固溶处理后的奥氏体不锈钢工件进行机械冷碾压或拉拔；第三步：将经过机械碾压或拉拔处理的奥氏体不锈钢工件进行消除部分机械应力的回火处理；第四步：将消除部分机械应力的奥氏体不锈钢工件进行精加工；第五步：将精加工后的奥氏体不锈钢放入真空加热炉中，且所述真空加热炉内放置可热分解的破膜剂，对炉内奥氏体不锈钢进行三段式破膜处理；第六步：待破膜结束后，对奥氏体不锈钢工件进行低温氮碳共渗的处理。2.根据权利要求1所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，所述消除机械应力处理采用三段去应力回火工艺。3.根据权利要求2所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，所述三段去应力回火工艺包括：第一段回火工艺：将保护气氛回火炉温度升至200～300℃，对奥氏体不锈钢工件进行2～4h的回火处理；第二段回火工艺：将保护气氛回火炉温度调至400～500℃，对已完成第一段回火工艺的奥氏体不锈钢工件进行3～5h的回火处理；第三段回火工艺：将保护气氛回火炉温度调至600～720℃，对已完成第二段回火工艺的奥氏体不锈钢工件进行2～3h的回火处理；其中，所述三段去应力回火工艺的整个过程都在氮气的保护气氛中进行。4.根据权利要求3所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，在所述第一段回火工艺中，将保护气氛回火炉温度升至230～280℃，对奥氏体不锈钢工件进行2～4h的回火处理。5.根据权利要求3所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，在所述第二段回火工艺中，将保护气氛回火炉温度升至450～500℃，对奥氏体不锈钢工件进行3～5h的回火处理。6.根据权利要求3-5任一项所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，在所述第三段回火工艺中，将保护气氛回火炉温度升至650～720℃，对奥氏体不锈钢工件进行2～3h的回火处理。7.根据权利要求3所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，第一段回火工艺：将保护气氛回火炉温度升至245℃，对奥氏体不锈钢工件进行3h的回火处理；第二段回火工艺：将保护气氛回火炉温度调至470℃，对已完成第一段回火工艺的奥氏体不锈钢工件进行4.5h的回火处理；第三段回火工艺：将保护气氛回火炉温度调至720℃，对已完成第二段回火工艺的奥氏体不锈钢工件进行3h的回火处理。8.根据权利要求1所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，将所述真空加热炉温度升至430～450℃后，向所述真空加热炉内通入NH3与CO，且NH3以1～2L/min，CO以0.5-2L/min的速度通入所述真空加热炉内；且将炉内压力设置为70000～90000Pa，并进2CN111575464A权利要求书2/2页行低温渗碳20～30h。9.根据权利要求1所述的改善奥氏体不锈钢表面硬化层的方法，其特征在于，在所述第三步进行低温氮碳渗碳时，将所述真空加热炉温度升至440℃后，向所述真空加热炉内通入NH3与CO，且NH3以1L/min，CO以2L/min的速度通入所述真空加热炉内；且将炉内压力设置为85000Pa，并进行低温渗碳共渗处理3