一种合金表面的渗碳方法.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CN110777322A(43)申请公布日2020.02.11(21)申请号201911242119.9C22C38/46(2006.01)(22)申请日2019.12.06C22C38/50(2006.01)C22C38/60(2006.01)(71)申请人河北科鑫螺旋齿轮有限公司C21D1/18(2006.01)地址051531河北省石家庄市赵县范庄镇C21D7/06(2006.01)人民村(72)发明人康松薄文丽张朋蛟(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人郝晓红(51)Int.Cl.C23C8/22(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种合金表面的渗碳方法(57)摘要本发明涉及合金表面热处理技术领域，具体公开一种合金表面的渗碳方法。所述渗碳方法，利用甲醇和丙烷作为渗碳剂，通过脉冲式气体渗碳方法对合金工件表面进行渗碳；脉冲式气体渗碳过程包括两个脉冲，第一脉冲的渗碳碳势为1.23-1.27cp，渗碳时间为4050-4100min，扩散碳势为0.93-0.97cp，扩散时间为1180-1220min；第二脉冲的渗碳碳势为1.13-1.17cp，渗碳时间为2860-2900min，扩散碳势为0.65-0.75cp，扩散时间为1000-1040min。本发明可突破传统渗碳工艺的渗碳层5mm深度的极限，得到碳浓度梯度和硬度梯度平缓的渗层组织，形成理想的硬化层组织。CN110777322ACN110777322A权利要求书1/1页1.一种合金表面的渗碳方法，其特征在于：利用甲醇和丙烷作为渗碳剂，通过脉冲式气体渗碳方法对合金工件表面进行渗碳；所述脉冲式气体渗碳过程包括依次进行的第一脉冲和第二脉冲，所述第一脉冲的渗碳碳势为1.23-1.27cp，渗碳时间为4050-4100min，扩散碳势为0.93-0.97cp，扩散时间为1180-1220min；所述第二脉冲的渗碳碳势为1.13-1.17cp，渗碳时间为2860-2900min，扩散碳势为0.65-0.75cp，扩散时间为1000-1040min。2.如权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于：所述合金工件的材质为高合金低碳钢。3.如权利要求2所述的渗碳方法，其特征在于：所述高合金低碳钢中各化学元素的质量含量为：C：0.15-0.20％，Si：≤0.4％，Mn：0.5-0.9％，Ni：1.4-1.7％，P：≤0.02％，S：≤0.025％，Cr：1.5-1.8％，Mo：0.25-0.35％，Al：0.02-0.05％，Cu：≤0.25％，Sn：≤0.03％，Sb：≤0.005％，Ti：≤0.005％，Cu：≤0.25％，N：≤0.006-0.018％，V：≤0.03％。4.如权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于：所述甲醇的流量为2450-2550ml/h；所述丙烷的流量为4-6L/min；和/或所述脉冲式气体渗碳方法的渗碳温度为910-930℃。5.如权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于：所述脉冲式气体渗碳处理前，对工件表面进行清洁去污处理。6.如权利要求1所述的渗碳方法，其特征在于：所述脉冲式气体渗碳处理后，对工件依次进行淬火、清洗、回火和喷丸处理。7.如权利要求6所述的渗碳方法，其特征在于：所述淬火处理为油淬，淬火温度为820-840℃，保温时间为60-100min。8.如权利要求7所述的渗碳方法，其特征在于：所述油淬过程中对油进行不断搅拌，搅拌转速为700-1500r/min。9.如权利要求6所述的渗碳方法，其特征在于：所述回火处理是将工件加热到160-180℃，保温8-12h。10.如权利要求6所述的渗碳方法，其特征在于：所述喷丸处理是将钢丸流喷射到工件表面，钢丸的喷射速度为75-80m/s，钢丸直径为0.8-1mm，喷射量为1800-2000kg/h。2CN110777322A说明书1/5页一种合金表面的渗碳方法技术领域[0001]本发明涉及合金表面热处理技术领域，尤其涉及一种合金表面的渗碳方法。背景技术[0002]目前多数的钢铁合金工件的制作过程中，为了提高其使用性能和使用寿命，通常会对其表面进行热处理，达到工件表面硬度高，芯部韧性好的目的，例如，在齿轮的表面进行渗碳处理，来提高齿轮表面的硬度，具体渗碳深度根据齿轮的大小来决定，齿轮越大要求的渗碳层深度越大，渗碳层深度通常是通过控制渗碳时间和渗碳碳势来决定，但是用传统的渗碳方法，可控制的最大渗碳深度为5mm，若渗碳时间继续延长或者简单增加碳势来加深渗碳层深度，则会