一种奥氏体不锈钢材料硬化方法.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CN104593718A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510090254.1(22)申请日2015.02.28(71)申请人深圳市华宇发真空离子技术有限公司地址518117广东省深圳市龙岗区金水桥工业区誉隆街12号(72)发明人林育周罗建东刘正义曾德长王可(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司44100代理人许勇(51)Int.Cl.C23C12/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种奥氏体不锈钢材料硬化方法(57)摘要本发明涉及一种奥氏体不锈钢材料硬化方法，包括设置真空渗炉，充入氮气加温通电，低真空进行渗金属及离子氮化的同步复合渗，高真空进行Cr-Ti-Mo复合渗金属处理等步骤，其中真空渗炉包括复合渗透电源，该复合渗透电源为双阴极直流双电源，其中第一阴极连接有渗金属标靶，渗金属标靶中各组分的重量百分比含量分别为Cr：50％-70％，Ti：30％-20％，Mo：20％-10％，第二阴极连接有工件架，以真空渗炉的炉壁为复合渗透电源的阳极，所述炉壁接地；经由本发明所述硬化方法硬化后的奥氏体不锈钢具有硬度高、硬化层较厚；防锈性能好，硬化层能保持不锈钢的性能；工艺简单、易于控制；采用高真空，产品外观与质量高等优点。CN104593718ACN104593718A权利要求书1/1页1.一种奥氏体不锈钢材料硬化方法，其特征在于，包括以下步骤实现：S1、设置真空渗炉及复合渗透电源，所述复合渗透电源为双阴极直流双电源，其中第一阴极连接有渗金属标靶，第二阴极连接有工件架，所述复合渗透电源的阳极为真空渗炉的炉壁，所述炉壁接地；所述渗金属标靶为Cr-Ti-Mo复合材料，所述Cr-Ti-Mo复合材料中各组分的重量百分比含量分别为，Cr：50％-70％，Ti：30％-20％，Mo：20％-10％。S2、放置待渗不锈钢材料于所述工件架，在所述真空渗炉内充入氮气，调整第一阴极工作电压为600V-700V，第二阴极电压为400V-500V，保持炉内温度为500℃-600℃；S3、调整所述真空渗炉炉内真空度为1Pa-10Pa，保持3-4h；进行渗金属及离子氮化的同步复合渗；S4、调整所述真空渗炉炉内真空度为10-1Pa-10-3Pa，保持2-3h；进行Cr-Ti-Mo复合渗金属处理。2.如权利要求1所述的奥氏体不锈钢材料硬化方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述Cr-Ti-Mo复合材料中各组分的重量百分比含量分别为，Cr：70％，Ti：20％，Mo：10％；所述步骤S2中，调整第一阴极工作电压为600V，第二阴极电压为500V，保持炉内温度为500℃；所述步骤S4中，调整所述真空渗炉炉内真空度为10-1Pa。3.如权利要求1所述的奥氏体不锈钢材料硬化方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述Cr-Ti-Mo复合材料中各组分的重量百分比含量分别为，Cr：60％，Ti：25％，Mo：15％；所述步骤S2中，调整第一阴极工作电压为650V，第二阴极电压为450V，保持炉内温度为550℃；所述步骤S4中，调整所述真空渗炉炉内真空度为10-2Pa。4.如权利要求1所述的奥氏体不锈钢材料硬化方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述Cr-Ti-Mo复合材料中各组分的重量百分比含量分别为，Cr：50％，Ti：30％，Mo：20％；所述步骤S2中，调整第一阴极工作电压为700V，第二阴极电压为400V，保持炉内温度为600℃；所述步骤S4中，调整所述真空渗炉炉内真空度为10-3Pa。2CN104593718A说明书1/4页一种奥氏体不锈钢材料硬化方法技术领域[0001]本发明涉及一种材料硬化方法，特别是一种适用于钟表材料奥氏体不锈钢材料的硬化方法。背景技术[0002]奥氏体不锈钢具有优良的防腐性能，在钟表零件如表座、表带中广泛采用，但奥氏体不锈钢硬度不高，如果直接使用于钟表零件，则容易产生擦伤、划伤。奥氏体不锈钢由于其组织为奥氏体，采用普通热处理时，不会产生相变，因而不能提高其硬度；在其外表施加涂(膜)层(如较硬的气相沉积层)，或镀层(如装饰铬层)可以提高其表面硬度，但这些外加涂(镀)层与基体材料结合力不够，使用时易发生脱落现象，这是不允许的；采用渗氮亦可以提高奥氏体不锈钢表面硬度，但氮与铬形成金属化合物后，不锈钢组织中铬的含量显著降低，使不锈钢不再具有防锈功能。直接采用渗金属处理，难以显著提高其硬度；采用渗金属后再渗氮，仍难以保证奥氏体不锈钢零件各个局部组织中铬的含量在不锈钢允许范围内(组织中含铬量不应低于13％)。[0003]作为精密器件，钟表零件对材料的要求是：(1)防腐性能好，不允许出现任何锈蚀。防锈性能好的钢材组织中含铬量一般不低于1