專利名稱：一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及的是一種對(duì)45#鋼制的摩托車小鏈輪及節(jié)能器的鏈輪進(jìn)行的中溫鈦氮碳共滲處理。傳統(tǒng)的45#鋼制的摩托車小鏈輪是通過(guò)860°C加熱保溫水淬及380°C回火處理，硬度在40-45HRC之間。這種工藝的缺點(diǎn)是鏈輪淬火后硬度不高，并且極易形成淬火裂
紋?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是克服了傳統(tǒng)熱處理工藝的缺點(diǎn)，采用加入了鈦元素的鹽浴對(duì)工件表面進(jìn)行氮碳共滲處理，并且處理溫度采用750°C X2h(傳統(tǒng)的鹽浴氮碳共滲溫度為580°C)，然后水冷。一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，采用加入鈦元素的鹽浴對(duì)工件表面進(jìn)行氮碳共滲處理。所述處理加熱溫度為750°C，加熱保溫時(shí)間為2小時(shí)，保溫完成后出爐水淬火，然
后再清洗。所述處理還包括進(jìn)行160°C、2h回火處理。本發(fā)明熱處理的使工件之表面硬度達(dá)到1200HV以上(相當(dāng)于71RC以上)，硬化層深度為O. 4—0. 6mm,再進(jìn)行250°C X Ih低溫回火，心部硬度40—42HRC，完全滿足了使用要求，避免了開(kāi)裂，并大大提高鏈輪的使用壽命(I一5倍)。
具體實(shí)施例方式鈦氮碳共滲工藝如下
先將碳素鋼棒機(jī)械拋光，用布輪拋光后用酒精擦洗干凈進(jìn)行離子鍍O. 5-3小時(shí)的常溫鍍鈦，厚度2— 3微米，而獲得鈦棒；再將鈦棒送入鹽浴滲氮爐中準(zhǔn)備滲氮。所述的滲氮爐的爐內(nèi)溫度為750°C，滲氮的鹽液需要不停的攪拌使鈦加速揮發(fā)進(jìn)入鹽液中；保持60分鐘以上，使鈦的含量達(dá)到O. 5/萬(wàn) 4/萬(wàn)(質(zhì)量比)，這時(shí)將要滲氮的工件，經(jīng)過(guò)清洗處理，經(jīng)150 200°C預(yù)熱后進(jìn)行滲氮，時(shí)間為半小時(shí) 2小時(shí)，然后取出清水冷卻至室溫再放入含堿性或低濃度甲醛溶液的清洗水中，以消除有毒的氰根，再以250°C進(jìn)行I小時(shí)回火處理，即完成氮化。鈦棒開(kāi)始要少加，逐步加量，成納米狀態(tài)，同時(shí)攪拌時(shí)間60分鐘，使鈦揮發(fā)進(jìn)入鹽液中。所述的滲氮鹽液為尿素30 50wt%,碳酸鉀或碳酸鈉25 35wt%,氯化鈉或氯化鉀25 35wt%,使用中分析成份氰酸根3 34wt%,氰根25 Owt 氯根27 30wt %,碳酸根 25 0wt% ；或者是以下鹽液氮源尿素55 65wt%,碳源碳酸鈉或碳酸鉀35 45wt%,使用中分析成份氰酸根3 34wt %,氰根25 Owt %,碳酸根25 Owt % ；
如果氰根在24%以 上和碳酸根30%以上則過(guò)高，鹽液不穩(wěn)定變稠，凝點(diǎn)升高，為此加入適量尿素使碳酸根下降。最佳參數(shù)的確定如鈦催化劑加入量，處理溫度，時(shí)間及鹽的成份和各種不同材質(zhì)工件的處理參數(shù)的確定，可采用下列方法優(yōu)選確定，并可使生產(chǎn)始終保持在最佳狀態(tài)。如果氰根在24%以上和碳酸根30 %以上過(guò)高，鹽液不穩(wěn)定變稠，凝點(diǎn)增高，為此加入適量中性鹽(氯化鉀或氯化鈉)。鹽中鈦含量的分析0. 5/萬(wàn)一 4/萬(wàn)。鹽成份的分析氰酸根、氰根、碳酸根、氯根鈦。放入與工件同材質(zhì)的試片以硬度和金相分析確定。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理采用加入鈦元素的鹽浴對(duì)工件表面進(jìn)行氮碳共滲處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理加熱溫度為750°C，加熱保溫時(shí)間為2小時(shí)，保溫完成后出爐水淬火，然后再清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理還包括進(jìn)行160°C、2h回火處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，采用加入鈦元素的鹽浴對(duì)工件表面進(jìn)行氮碳共滲處理，處理加熱溫度為750℃，加熱保溫時(shí)間為2小時(shí)，保溫完成后出爐水淬火，然后再清洗，處理還包括進(jìn)行160℃、2h回火處理。本發(fā)明熱處理的使工件之表面硬度達(dá)到1200HV以上(相當(dāng)于71RC以上)，硬化層深度為0.4—0.6mm，再進(jìn)行250℃×1h低溫回火，心部硬度40—42HRC，完全滿足了使用要求，避免了開(kāi)裂，并大大提高鏈輪的使用壽命(1—5倍)。
文檔編號(hào)C23C12/02GK102943236SQ20121038359
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者田紹潔, 李建輝, 牛振偉 申請(qǐng)人:大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)圣潔真空技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司