一种钢球碳氮共渗工艺.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CN110965014A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201911400293.1(22)申请日2019.12.30(71)申请人椿中岛机械（重庆）有限公司地址400052重庆市九龙坡区华福大道北段318号(72)发明人王乾平(74)专利代理机构重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)50217代理人廖龙春(51)Int.Cl.C23C8/32(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D1/58(2006.01)C21D9/36(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种钢球碳氮共渗工艺(57)摘要本发明涉及热处理技术领域，具体公开了一种钢球碳氮共渗工艺，包括以下步骤，步骤1碳氮共渗：将钢球置于热处理炉中，强渗时炉温保持850～860℃，强渗的时间为2～3h，扩散时炉温保持在840～850℃，扩散的时间为2～3h，碳氮共渗的介质为NH3和C3H8，NH3的流量控制在0.5～330.55m/h，C3H8的流量控制在0.8～0.85m/h，碳势为1.30％～1.40％；步骤2淬火：将完成碳氮共渗的钢球取出热处理炉后进行淬火处理；步骤3回火：将步骤2完成淬火的钢球进行低温回火后空冷。采用本专利中技术方案得到了渗层深度为0.25～0.35m、表面硬度高的碳氮共渗钢球。CN110965014ACN110965014A权利要求书1/1页1.一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1碳氮共渗：将钢球置于热处理炉中，强渗时炉温保持850～860℃，强渗的时间为2～3h，扩散时炉温保持在840～850℃，扩散的时间为2～3h，碳氮共渗的介质为NH3和C3H8，33NH3的流量控制在0.5～0.55m/h，C3H8的流量控制在0.8～0.85m/h，碳势为1.30％～1.40％；步骤2淬火：将完成碳氮共渗的钢球取出热处理炉后进行淬火处理；步骤3回火：将步骤2完成淬火的钢球进行低温回火后空冷。2.根据权利要求1所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤1中强渗时炉温为850℃，扩散时炉温为840℃。3.根据权利要求1所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤1中NH3的流量330.5m/h，C3H8的流量0.8m/h。4.根据权利要求1所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤2淬火介质为油。5.根据权利要求4所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：淬火过程中油温控制在70±5℃。6.根据权利要求5所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤2淬火完成后，将钢球进行清洗。7.根据权利要求6所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：清洗钢球的水温控制在35±5℃。8.根据权利要求1所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤3中回火的温度为180±5℃，回火时间为2～2.5h。9.根据权利要求1所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤1中热处理炉采用井式碳氮共渗炉。10.根据权利要求9所述的一种钢球碳氮共渗工艺，其特征在于：所述步骤1中的装炉方式为，采用装料筒堆叠7～8层装入井式碳氮共渗炉中，装料筒内设有导流筒，导流筒的周向开设有多个出气孔，各装料筒堆叠之后导流筒相互连通。2CN110965014A说明书1/6页一种钢球碳氮共渗工艺技术领域[0001]本发明涉及热处理技术领域，特别涉及一种钢球碳氮共渗工艺。背景技术[0002]碳氮共渗指向钢件表面同时渗入碳、氮的化学表面热处理工艺，该工艺以渗碳为主，并渗入少量的氮；因碳氮共渗工艺早期采用过氰盐或含氰气氛作为渗剂，故又称“氰化”；按共渗介质状态分为气体、液体及固体3类，与渗碳相比，碳氮共渗具有较快的渗入速度，渗层具有较高的淬透性和回火抗力，以及耐磨性和抗疲劳性能好等优点。[0003]轴承内钢球是一种用于工业生产的零件，属于轴承的一部分，需要其具备较高的表面硬度以及耐磨性能，以提高轴承的使用寿命，而现有的钢球制备工艺中，钢球表面的渗层厚度以及组织结构不达标，使得钢球的表面硬度以及内部硬度分布达不到客户要求的质量。发明内容[0004]本发明提供了一种钢球碳氮共渗工艺，以解决现有技术中钢球渗层深度和硬度不能满足客户需求的问题。[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案为：[0006]一种钢球碳氮共渗工艺，包括以下步骤：[0007]步骤1碳氮共渗：将钢球置于热处理炉中，强渗时炉温保持850～860℃，强渗的时间为2～3h，扩散时炉温保持在840～850℃，扩散的时间为2～3h，碳氮共渗的介质为NH3和33C3H8，NH3的流量控制在0.5～0.55m/h，C3H8的流量控制在0.8～0.85m/h，碳势为1.30％～1.40％；[