一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法。本發(fā)明包括以下步驟：（1）將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)；（2）將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理：（21）將加熱爐內(nèi)溫度升至350℃，并保溫20～30分，然后進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣；（22）當(dāng)溫度升至500～560℃時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫1～3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫；（23）當(dāng)溫度升至570～670℃時(shí)，再次向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5～1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫；（24）當(dāng)溫度降至500～520℃時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫1～3小時(shí)，隨后降溫、出爐。本發(fā)明解決了溫度范圍較窄的問(wèn)題，可在500～670℃進(jìn)行α?Fe的高溫段表面改性強(qiáng)化處理。
【專利說(shuō)明】
一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前低溫化學(xué)熱處理采取的是:氮化、軟氮化、液體軟氮化(如QPQ)等。這些方法均存在滲入元素單一、時(shí)間長(zhǎng)、滲層較淺、成本高和質(zhì)量穩(wěn)定性較差等不足，應(yīng)用溫度范圍較窄(一般是500-590°C)及嚴(yán)重污染環(huán)境(如QPQ)問(wèn)題，目前國(guó)家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄》已明確鹽液軟氮化(QPQ屬于限制類)是限制使用的工藝范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了改善上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)；
(2)將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理:
(21)將加熱爐內(nèi)溫度升至350°C，并保溫20?30分，然后進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣；
(22)當(dāng)溫度升至500?560°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫I?3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫；
(23)當(dāng)溫度升至570?670°C時(shí)，再次向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5?1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫；
(24)當(dāng)溫度降至500?520°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫I?3小時(shí)，隨后降溫、出爐。
[0005]進(jìn)一步地，所述滲劑A由乙醇、氯化錢、三氯化絡(luò)和硫脲組成。
[0006]再進(jìn)一步地，所述滲劑B由甲醇、氯化鎳、氯化銨和尿素組成。
[0007]作為一種優(yōu)選，所述滲劑A由23?25L的乙醇、30?50g的氯化銨、50?70g的三氯化鉻和120?150g的硫脲組成。
[0008]作為一種選擇，所述滲劑B由25L甲醇、20?40g氯化鎳、30?50氯化銨和25?50g的尿素組成。
[0009]值得說(shuō)明的是，當(dāng)金屬零件表面滲入相應(yīng)的元素，改變表面組織結(jié)構(gòu)，使表面形成一層特殊復(fù)合層與基體組織緊密結(jié)合，提高工件表面的硬度、耐磨、疲勞、耐腐蝕、抗氧化等性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保的綠色處理。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明解決了溫度范圍較窄的問(wèn)題，本技術(shù)可在500?670 °C進(jìn)行α-Fe的高溫段表面改性強(qiáng)化處理。
[0011](2)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多元復(fù)合共滲。
[0012](3)本發(fā)明解決了工件表面耐磨性、防腐、表面發(fā)黑的問(wèn)題;提高了低溫表面強(qiáng)化處理的深層。
[0013](4)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)微變形或不變形熱處理;本發(fā)明在低成本、質(zhì)量穩(wěn)定提高的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染的綠色處理。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1
一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，包括以下步驟:
(1)將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)；
(2)將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理:
(21)將加熱爐內(nèi)溫度升至350°C，并保溫20?30分，然后進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣；
(22 )當(dāng)溫度升至500?560 °C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫I?3小時(shí)然后繼續(xù)升溫；
(23)當(dāng)溫度升至570?670°C時(shí)，再次向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5?1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫；
(24)當(dāng)溫度降至500?520°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫I?3小時(shí)，隨后降溫、出爐。
[0016]上述滲劑A由25L乙醇、40g氯化銨、60g三氯化鉻、135g硫脲混合而成；
上述滲劑B由25L甲醇、25g氯化鎳、30g氯化銨、35g尿素混合而成。
[0017]實(shí)施例2
一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，包括以下步驟:
(1)將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)；
(2)將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理:
(21)將加熱爐內(nèi)溫度升至350°C，并保溫20?30分，然后進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣；
(22)當(dāng)溫度升至500?560°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫I?3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫；
(23)當(dāng)溫度升至570?670°C時(shí)，再次向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5?1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫；
(24)當(dāng)溫度降至500?520°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫I?3小時(shí)，隨后降溫、出爐。
[0018]上述滲劑A由25L乙醇、35g氯化銨、55g三氯化鉻、130g硫脲混合而成；
上述滲劑B由25L甲醇、30g氯化鎳、40g氯化銨、30g尿素混合而成。
[0019]實(shí)施例3
一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，包括以下步驟: (1)將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)；
(2)將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理:
(21)將加熱爐內(nèi)溫度升至350°C，并保溫20?30分，然后進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣；
(22)當(dāng)溫度升至500?560°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫I?3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫；
(23)當(dāng)溫度升至570?670°C時(shí)，再次向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5?1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫；
(24)當(dāng)溫度降至500?520°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫I?3小時(shí)，隨后降溫、出爐。
[0020]上述滲劑A由26L乙醇、45g氯化銨、65g三氯化鉻、140g硫脲混合而成；
上述滲劑B由25L甲醇、40g氯化鎳、50g氯化銨、40g尿素混合而成。
[0021]值得說(shuō)明的是，在常規(guī)狀態(tài)下滲入原子在γ-Fe中的擴(kuò)散激活能較高，擴(kuò)散系數(shù)小，即使在高溫進(jìn)行，滲速仍然很慢;在低溫狀態(tài)下要實(shí)現(xiàn)快速滲入更加困難，研究發(fā)現(xiàn)，鋼在低溫時(shí)采用復(fù)合處理將得到奇跡般的效果;主要原因是:滲劑A和滲劑B的組元中，某種元素滲入工件表面，對(duì)相應(yīng)元素產(chǎn)生一定的催滲效果，促進(jìn)滲入元素向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，增加滲入的速度，同時(shí)達(dá)到表面強(qiáng)化的目的。采用中本發(fā)明的方法則能夠達(dá)到上述效果。
[0022]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將待處理工件進(jìn)行噴砂或酸洗，然后裝入夾具內(nèi)； (2)將夾具放入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱處理: (21)將加熱爐內(nèi)溫度升至350°C，并保溫20?30分，然后再進(jìn)行升溫，并同時(shí)向加熱爐內(nèi)通入氨氣； (22)當(dāng)溫度升至500?560°C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫I?3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫； (23)當(dāng)溫度升至570?670°C時(shí)，繼續(xù)向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑A，并保溫0.5?1.5小時(shí)，然后進(jìn)行降溫； (24 )當(dāng)溫度降至500?520 °C時(shí)，向加熱爐內(nèi)通入氨氣和滲劑B，并保溫I?3小時(shí)，隨后降溫、出爐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，所述滲劑A由乙醇、氯化銨、三氯化鉻和硫脲組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，所述滲劑B由甲醇、氯化鎳、氯化銨和尿素組成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，所述滲劑A由23?25L的乙醇、30?50g的氯化銨、50?70g的三氯化鉻和120?150g的硫脲組成。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫預(yù)置三段法氣相多元強(qiáng)化方法，其特征在于，所述滲劑B由25L的甲醇、20?40g氯化鎳、30?50氯化銨和25?50g的尿素組成。
【文檔編號(hào)】C23C12/00GK106048516SQ201610526741
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】趙明明, 趙海軍
【申請(qǐng)人】四川宏源銳達(dá)科技有限公司