一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法.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(10)申请公布号CNCN103741092103741092A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310672610.1(22)申请日2013.12.12(71)申请人辽宁工业大学地址121001辽宁省锦州市古塔区士英街169号(72)发明人刘兴江齐锦刚王建中孙玉玲吴敌李扬(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人贺持缓(51)Int.Cl.C23C8/62(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法(57)摘要一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法，配置渗氮剂，将木屑、尿素、碳酸钠和氯化铵，按质量比10∶6∶3∶1均匀混合；热处理炉电源将炉内温度升至500至700℃，开始保温，1小时后对其进行电脉冲处理，其脉冲参数为电压6.5至9KV、频率7至10Hz，处理10分钟后停止电脉冲，50分钟后再使用相同参数进行10分钟的电脉冲处理，如此往复次数4次以上；提升渗氮的效率，缩短渗氮的时间、大大降低其能量能耗。CN103741092ACN1037492ACN103741092A权利要求书1/1页1.一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：步骤1、奥氏体不锈钢的棒材表面进行喷砂或酸洗；步骤2、配置渗氮剂，将木屑、尿素、碳酸钠和氯化铵，按质量比10:6:3:1均匀混合；步骤3、棒材的两端，分别与两根电线焊接；然后，将棒材装入渗氮罐的中央，周围用渗氮剂填满；渗氮罐装入热处理炉，电线连接电脉冲设备；步骤4、热处理炉电源将炉内温度升至500至700℃，开始保温，1小时后对其进行电脉冲处理，其脉冲参数为电压6.5至9KV、频率7至10Hz，处理10分钟后停止电脉冲，50分钟后再使用相同参数进行10分钟的电脉冲处理，如此往复次数4次以上；步骤5、渗氮罐随炉冷却，待其冷却后开罐，截断电线。2.根据权利要求1所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：热处理炉的炉内温度550℃。3.根据权利要求1或2所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：脉冲参数为电压8KV、频率9Hz。4.根据权利要求3所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：所述往复次数为6次。5.根据权利要求1所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：奥氏体不锈钢为1Cr18Ni9Ti。6.根据权利要求1所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：所述电线外套设陶瓷管。7.根据权利要求1所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：在步骤3中，首先将渗氮剂填满罐体长度方向的1/10夯实，再将棒材长度方向与罐体长度方向保持一致，装入罐的正中央，将其周围用渗N剂填满，同时覆盖棒材末端，渗氮剂高于棒材末端的厚度为罐体长度的1/10。8.根据权利要求1所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：在步骤3中，棒材与电线焊接的焊丝材料H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti或1Cr18Ni9Ti。9.根据权利要求3或6所述的电脉冲辅助渗氮方法，其特征在于：陶瓷管的尺寸选用直径3-6mm直径的无绝缘皮铜线，并且长度在30mm的陶瓷管。2CN103741092A说明书1/4页一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法技术领域[0001]本发明涉及一种渗氮方法，更具体而言，涉及一种奥氏体不锈钢的电脉冲辅助渗氮方法。背景技术[0002]奥氏体不锈钢是指那些使用状态组织为奥氏体的不锈钢。奥氏体不锈钢主要化学成分有Cr、Ni、Mn、N等元素。奥氏体不锈钢中Cr≥18％而Ni≥8％，其中Cr18％和8％Ni的配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分。奥氏体不锈钢是目前全世界应用最广泛的不锈钢，约占世界上不锈钢总产量的近2/3。同时由于奥氏体不锈钢具有优秀的耐酸性、抗氧化性、抗辐射性、高温和低温力学性能、生物相容性等，所以在石油、化工、电力、交通、航空、航天、航海、国防、能源开发以及轻工、纺织、医学、食品等工业领域都有广泛的用途。[0003]1Cr18Ni9Ti是典型奥氏体不锈钢牌号，同时也是产量和用量最大的奥氏体不锈钢。其化学成分为C≤0.12%、Si≤1.00%、Mn≤2.00%、S≤0.030%、P≤0.035%、Cr=17.00-19.00%、Ni=8.00-11.00%、fe余量。渗氮通常处理温度在500℃以上，工件变形量小，在奥氏体不锈钢敏化温度范围停留时间短，可以有效提高奥氏体不锈钢表面硬度和耐磨性，按照渗剂的特点，可以分为固体渗N、气体渗N、液体渗N、离子渗N等多种。实际工业生产中，固体渗是最原始的方法现应用最少，后三种工艺方法应用最多，其中又以气体渗氮所占比重最大，而近年来离子渗氮和液体渗氮方法则发展最快。[0004]