一种不锈钢的渗氮复合处理方法.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CN106702314A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611196956.9(22)申请日2016.12.22(71)申请人当涂县宏宇金属炉料有限责任公司地址243100安徽省马鞍山市当涂县经济开发区(72)发明人芮德发(74)专利代理机构合肥广源知识产权代理事务所(普通合伙)34129代理人李显锋(51)Int.Cl.C23C8/62(2006.01)C23C8/80(2006.01)C23C8/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种不锈钢的渗氮复合处理方法(57)摘要本发明公开了一种不锈钢的渗氮复合处理方法，属于不锈钢加工技术领域，具体包括如下步骤：（1）清洗除油、（2）渗氮剂制备、（3）渗氮处理、（4）激光冲击处理、（5）保质处理。在各步骤的综合配合作用下，本发明方法能有效提升不锈钢的表面硬度、耐磨性、耐腐性，有效改善了其理化特性，使用价值较高。CN106702314ACN106702314A权利要求书1/1页1.一种不锈钢的渗氮复合处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）清洗除油：先用清水将不锈钢表面的杂质冲洗干净后，再将其放入工业用除油液中，加热保持除油液的温度为42~44℃，不断搅拌处理7~9min后将不锈钢取出，再次用清水冲洗干净后备用；（2）渗氮剂制备：a.先按重量份称取下列物质：44~47份尿素、20~23份氰酸钠、5~7份稀土氧化镧、4~6份稀土氧化镨、3~5份硫酸铵、2~4份氯化钠、6~8份氯化钾、4~7份四硼酸钠、5~7份硅藻土、4~6份麦饭石、16~19份石墨；b.先将硅藻土和麦饭石放入质量分数为10%的硝酸溶液中浸泡处理15~20min，取出后再放入质量分数为8%的氢氧化钠溶液中浸泡处理20~25min，取出后再用清水冲洗干净干燥后备用；c.先将尿素、氰酸钠、稀土氧化镧、稀土氧化镨、硫酸铵、氯化钠、氯化钾、四硼酸钠共同混合放入研磨机中，控制研磨压力为0.1~0.15MPa，处理22~24min后，再将操作b处理后的硅藻土、麦饭石，以及石墨加入，提升研磨压力为0.2~0.25MPa，处理13~15min后即得渗氮剂；（3）渗氮处理：a.将步骤（1）处理后的不锈钢和步骤（2）所得的渗氮剂共同混合，放入坩埚中夯实后，再进行密封备用；b.将操作a处理后的坩埚置于460~490℃的条件下加热保温3~4h，在加热保温期间用超声波对坩埚进行超声处理，共同处理完成后将坩埚中的不锈钢取出备用；（4）激光冲击处理：将步骤（3）处理后的不锈钢放入脉冲激光冲击装备中，控制脉冲激光的波长为900~950nm，脉冲宽度为24~25ns，单脉冲能量为8~10J，处理完成后取出备用；（5）保质处理：将步骤（4）处理后的不锈钢置于温度为370~400℃的条件下保温处理2~3h后，再以2~3℃/s的速率降温至室温即可。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢的渗氮复合处理方法，其特征在于，步骤（2）操作c中所述的渗氮剂研磨后的颗粒大小为10~20μm。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢的渗氮复合处理方法，其特征在于，步骤（3）操作b中所述的超声波处理时的频率为58~64kHz。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢的渗氮复合处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的激光冲击处理采用多次重复冲击的方式，多次冲击的重复率为0.35~0.45Hz，搭接率为50%。5.根据权利要求1所述的一种不锈钢的渗氮复合处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的激光冲击处理时，在不锈钢上表面设有吸收层，所述吸收层为铝箔。2CN106702314A说明书1/4页一种不锈钢的渗氮复合处理方法技术领域[0001]本发明属于不锈钢加工技术领域，具体涉及一种不锈钢的渗氮复合处理方法。背景技术[0002]随着人们生活质量的不断提高，不锈钢制品越来越多的深入到人们的日常生活当中。在实际加工生产中，为了改善不锈钢的表面特性，需要对其进行表面改性处理操作，常规的有电镀、钝化、渗氮、渗碳等方法。其中传统的渗氮、渗碳方法多需较高的加热温度，导致加工成本较高，此外，制得的渗氮、渗碳层厚度较小，表现出的性能较差，随着人们对使用品质要求的不断提高，合理改善渗氮、渗碳等处理工艺是本领域技术人员的课题之一。发明内容[0003]本发明旨在提供一种不锈钢的渗氮复合处理方法。[0004]本发明通过以下技术方案来实现：一种不锈钢的渗氮复合处理方法，包括如下步骤：（1）清洗除油：先用清水将不锈钢表面的杂质冲洗干净后，再将其放入工业用除油液中，加热保持除油液的温度为42~44℃，不断搅拌处理7~9min后将不锈钢取出，再次用清水冲洗干净后备用；（2）渗氮剂制备：a.先按重量份称取下