大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102011086A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102011086A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010216485.X(22)申请日2010.07.05(71)申请人南车戚墅堰机车有限公司地址213011江苏省常州市延陵东路358号(72)发明人潘晓松(74)专利代理机构常州市夏成专利事务所(普通合伙)32233代理人李红波(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺(57)摘要本发明涉及钢铁工件的渗碳工艺技术领域，尤其是一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺。该工艺包括在渗碳温度800℃～900℃，控制钢铁工件预备碳势，控制钢铁工件强渗期与扩散期比例，控制钢铁工件出炉碳势收势，以得到期望的渗层深度与组织，有效控制钢铁工件的质量。本发明的意义在于突破了长期以来在大中型设备上一般渗碳深度控制在1.2mm以上、低于0.9mm的浅层渗碳是大中型设备难以涉足并难以控制的盲点，同时为大中型设备浅层渗碳开辟了一条简单实用的途径。CN10286ACCNN102011086102011089AA权利要求书1/1页1.一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺，其特征是，该工艺包括在渗碳温度800℃～900℃，控制钢铁工件预备碳势，控制钢铁工件强渗期与扩散期比例3∶(1～1.5)，控制钢铁工件出炉碳势收势0.95～0.7，以得到期望的渗层深度与组织，有效控制钢铁工件的质量。2.根据权利要求1所述的大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺，其特征是，所述钢铁工件的材质包括各种渗碳钢。3.根据权利要求1所述的大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺，其特征是，所述钢铁工件含有一种或多种合金元素。2CCNN102011086102011089AA说明书1/2页大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺技术领域[0001]本发明涉及钢铁工件的渗碳工艺技术领域，尤其是一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺。背景技术[0002]由于在大炉体浅层渗碳气氛难以建立与控制，进行薄层渗碳的效果不稳定，会导致a：层深达到范围要求，但浅层渗碳后表面难以形成足够高的碳含量，导致后期淬火硬度不够(低于要求下限，约52HRC或更低，甚至淬不上火)；b：为保证表面碳浓度，则层深难以控制，漂移至1mm左右或更高。由于上述设备条件和精度所限，长期以来一般渗碳深度在1.2mm以上，低于0.9mm的浅层渗碳是在大中型设备上难以涉足且难以控制的盲点。发明内容[0003]为了克服现有的技术层深度不易控制、硬度偏低、有效淬硬层波动大等的不足，本发明提供了一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺，该工艺包括在渗碳温度800℃～900℃，控制钢铁工件预备碳势，控制钢铁工件强渗期与扩散期比例3∶(1～1.5)，控制钢铁工件出炉碳势收势0.95～0.7，以得到期望的渗层深度与组织，有效控制钢铁工件的质量。[0005]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述钢铁工件的材质包括各种渗碳钢。[0006]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述钢铁工件含有一种或多种合金元素。[0007]本发明的有益效果是，本发明的意义在于突破了长期以来在大中型设备上一般渗碳深度控制在1.2mm以上、低于0.9mm的浅层渗碳是大中型设备难以涉足并难以控制的盲点，同时为大中型设备浅层渗碳开辟了一条简单实用的途径。与现有技术相比，本发明的优点是：[0008]1、成本低，渗速快：采用控制碳势与温度的工艺，采用简单的设备条件与控制条件即可实现。[0009]2、渗层质量稳定：经长期多种材质、多种结构、多种产品实际生产证明，可得到理想的浅层渗碳深度与有效淬硬层深度。[0010]3、适用广泛：适用于一切常规的渗碳钢。提高合金化可加快渗速。[0011]4、设备利用率高：经生产实践验证可应用于大中小不同炉体设备渗碳。附图说明[0012]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。3CCNN102011086102011089AA说明书2/2页[0013]图1是螺钉球座渗碳淬火回火后的硬度梯度曲线图(纵坐标为硬度值(HV1.0)，横坐标为距表面距离(0.001mm))。具体实施方式[0014]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。[0015]一种大中型炉体预备碳势快速浅层渗碳工艺，包括在渗碳温度800℃～900℃，控制钢铁工件预备碳势，控制钢铁工件强渗期与扩散期比例3∶(1～1.5)，控制钢铁工件出炉碳势收势0