金属表面盐浴氮碳共渗的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102899604A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102899604A(43)申请公布日2013.01.30(21)申请号201210367520.7(22)申请日2012.09.27(71)申请人南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司地址213011江苏省常州市戚墅堰区五一路258号(72)发明人黄俊徐宁(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司32214代理人翁坚刚(51)Int.Cl.C23C8/54(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图22页(54)发明名称金属表面盐浴氮碳共渗的方法(57)摘要本发明公开了一种金属表面盐浴氮碳共渗的方法，包括以下步骤：①工件的清洗；②工件的装夹；③工件的预热；④氮碳共渗，将步骤③预热后的工件转移入盐浴炉内，将工件浸入盐浴中，在温度为535℃～585℃的盐浴中保留30～180分钟完成氮碳共渗；从处理第一批待渗工件开始，每12h～24h从盐浴炉中取盐样，测定盐浴中氰化物和氰酸根的浓度，当盐浴中氰化物的质量百分含量超过3wt%，向盐浴炉中加入含硫化合物降低氰化物含量，并向盐浴炉中添加再生盐；氮碳共渗完成后，将工件冷却，清洗，烘干浸油。本发明的金属表面盐浴氮碳共渗的方法在共渗过程中向盐浴组合物中添加含硫化合物，降低氰化物的含量并提高再生盐的再生能力。CN1028964ACN102899604A权利要求书1/1页1.一种金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于包括以下步骤：①工件的清洗，将待渗工件表面的油污去除，干燥后待处理；②工件的装夹，将步骤①得到的清洗干净的工件装于工装夹具上，保证工件待渗面不相互接触，将工件摆放均匀；③工件的预热，将步骤②得到的装夹好工件的料具吊入预热炉中进行预热，控制预热炉内的温度在400℃～450℃之间，将工件保温30～60分钟，使得工件充分均匀地预热；④氮碳共渗，将步骤③得到的预热后的工件转移入盐浴炉内，将工件浸入盐浴中，在温度为535℃～585℃的盐浴中保留30～180分钟完成氮碳共渗；从处理第一批待渗工件开始，每12h～24h从盐浴炉中取盐样，测定盐浴中氰化物的浓度，当盐浴中氰化物的质量百分含量达到或超过3wt%时，则向盐浴炉中加入含硫化合物降低氰化物的质量百分含量至3wt%以下，所述含硫化合物为硫化钠、硫化钾、亚硫酸钠或亚硫酸钾中的一种；从处理第一批待渗工件开始，每12h～24h从盐浴炉中取盐样，测定盐浴中CNO-的浓度，当盐浴中CNO-的质量百分含量低于设定值时，向盐浴炉内投加再生盐调整盐浴中CNO-的质量百分含量使其达到35%～38%；所述设定值为33wt%～34wt%；⑤冷却，将步骤④得到的氮碳共渗后的工件出炉冷却；⑥清洗，将步骤⑤得到的冷却后的共渗件用水清洗，去除工件表面残存的盐；⑦烘干浸油，将步骤⑥得到的清洗后的工件烘干后，在热机油中浸泡，保证工件表面光亮，从而完成金属表面盐浴氮碳共渗。2.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，用于氮碳共渗的盐浴的原料为混合盐，所述混合盐的组分及其质量百分含量如下：（NH2）2CO为35%～45%，K2CO3为35%～45%，Na2CO3为10%～30%；混合盐的熔点为445℃～455℃，熔融态比重为1.70～1.75。3.根据权利要求2所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，盐浴中CNO-的质量百分含量控制在33%～38%。4.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的1×10-2%～30×10-2%。5.根据权利要求4所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的2×10-2%～20×10-2%。6.根据权利要求5所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的5×10-2%～8×10-2%。7.根据权利要求4至6之一所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，向盐浴炉内加入的含硫化合物为硫化钾或硫化钠。8.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，所添加的再生盐为山东安丘亚星热处理材料有限公司生产的Z-2型再生盐或者是德国Degussa公司的Tenifer-TF-1工艺所用的REG-1再生盐。2CN102899604A说明书1/7页金