一种复合不锈钢渗氮工艺.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CN109267001A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811492111.3(22)申请日2018.12.07(71)申请人无锡能以信科技有限公司地址214000江苏省无锡市惠山经济开发区智慧路33号华清创意园52栋负一楼(72)发明人吴洪屏陈聪张煜(51)Int.Cl.C23C8/38(2006.01)C23C8/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种复合不锈钢渗氮工艺(57)摘要本发明公开了一种复合不锈钢渗氮工艺，对工件进行渗氮处理时，先进行离子渗氮或盐浴渗氮，然后再进行气体渗氮处理；当工件表面设置有小孔和防渗区域时，先对工件进行离子渗氮处理，然后进行气体渗氮处理；当工件可以进行整体渗氮时先将工件进行盐浴渗氮处理，然后进行气体渗氮处理。本发明采用复合不锈钢渗氮工艺，先采用离子渗氮或盐浴渗氮破坏工件表面的钝化膜，然后再进行气体渗氮，可以将气体渗氮的装炉量翻倍，加工时间大大缩减，不仅可以提高工作效率，缩减了成本，而且渗层厚度为0.17-0.19MM之间，渗层厚度均匀。CN109267001ACN109267001A权利要求书1/1页1.一种复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，对工件进行渗氮处理时，先进行离子渗氮或盐浴渗氮，然后再进行气体渗氮处理。2.如权利要求1所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，当工件表面设置有小孔和防渗区域时，先对工件进行离子渗氮处理，然后进行气体渗氮处理。3.如权利要求2所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，所述的离子渗氮处理的工作环境为500-550℃的高温下，保温处理3-4h。4.如权利要求2所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，所述的离子渗氮处理的工作环境为540℃。5.如权利要求1所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，当工件可以进行整体渗氮时先将工件进行盐浴渗氮处理，然后进行气体渗氮处理。6.如权利要4所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，所述的盐浴渗氮处理的工作环境为500-550℃的高温下，保温处理3-4h。7.如权利要5所述的复合不锈钢渗氮工艺，其特征在于，所述盐浴渗氮处理时的温度为540℃。2CN109267001A说明书1/3页一种复合不锈钢渗氮工艺技术领域[0001]本发明涉及一种复合不锈钢渗氮工艺。背景技术[0002]现有技术中不锈钢渗氮通常采用离子渗氮、气体渗氮和盐浴渗氮三种渗氮方法，这三种渗氮方法均存在一定的缺陷。[0003]离子渗氮作为强化金属表面的一种利用辉光放电现象，将含氮气体电离后产生的氮离子轰击零件表面加热并进行氮化，获得表面渗氮层的离子化学热处理工艺，广泛适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等，但是离子渗氮会出现如下的缺陷：。[0004]气体渗氮是将NH3气直接输进炉内，保持20～100小时，使NH3气分解为原子状态的（N）气与（H）气而进行渗氮处理，在使钢的表面产生耐磨、耐腐蚀之化合物层。气体氮化因分解NH3进行渗氮效率低，故一般均固定选用适用于氮化之钢种，如含有Al，Cr，Mo等氮化元素，否则氮化几乎无法进行。特别是对于不锈钢件，需破坏其钝化膜，而常规手段破坏手段是加入催渗剂,而这些催渗剂一般都是氯化铵与石英砂的混合物，在炉内升温的过程中催渗剂分解出HCl，HCl气体会破坏不锈钢的钝化膜，不锈钢渗氮才能进行，但其中存在一些缺陷：3CN109267001A说明书2/3页。[0005]盐浴渗氮是将被处理工件，先除锈，脱脂，预热后再置于氮化坩埚内，坩埚内是以TF–1为主盐剂，被加温到560～600℃处理数分至数小时，依工件所受外力负荷大小，而决定氮化层深度，在处理中，必须在坩埚底部通入一支空气管以一定量之空气氮化盐剂分解为CN或CNO，渗透扩散至工作表面，使工件表面最外层化合物8～9%wt的N及少量的C及扩散层，氮原子扩散入α–Fe基地中使钢件更具耐疲劳性，氮化期间由于CNO之分解消耗，所以不断要在6～8小时处理中化验盐剂成份，以便调整空气量或加入新的盐剂。常见处理缺陷如下：。发明内容[0006]本发明要解决的技术问题中常用的是克服现有技术中常用的离子渗氮、气体渗氮和盐浴渗氮均存在明显的缺陷的现象，本申请提出了一种复合不锈钢渗氮工艺。[0007]一种复合不锈钢渗氮工艺，对工件进行渗氮处理时，先进行离子渗氮或盐浴渗氮，然后再进行气体渗氮处理。[0008]进一步的，当工件表面设置有小孔和防渗区域时，先对工件进行离子渗氮处理，然后进行气体渗氮处理。优选的，离子渗氮处理的工作环境为500-550℃的高温下，保温处理4CN109267001A说明书3/