r>[0178] 設(shè)備采用50Kg加壓感應(yīng)熔煉爐，極限真空度為6. 67X10 2Pa，電源功率為160KW， 頻率為2500Hz，裝爐量為43Kg。鋼種為13Cr22Mnl7N(非標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)），成分控制范圍及冶煉 控制目標(biāo)見(jiàn)表3。
[0179] 表3 :13Cr22Mnl7N成分控制范圍及控制目標(biāo)
[0180]

[0181] 通過(guò)計(jì)算可得溫度1873K時(shí)，要使氮的 ，: 飽和溶解度大于0. 45%則需要的充氮?dú)鈮毫χ?，其中氮化錳含氮量5. 95%、氮化鉻鐵含氮 量 4. 42%。
[0182] 具體步驟如下：
[0183] (1)將純鐵、金屬鉻、鈮鐵、釩鐵、坩堝碳裝入爐內(nèi)。氮化錳、硅、碳、脫氧鋁、硼鐵、氮 化鉻鐵、脫氧劑裝入料倉(cāng)。坩堝碳、脫氧鋁為脫氧劑。
[0184](2)對(duì)加壓感應(yīng)爐熔煉室進(jìn)行抽空，真空度小于15Pa時(shí)開(kāi)始送電加熱爐料，功率 40KW，逐步增大。
[0185] (3)爐料化清出現(xiàn)熔池后，維持并控制功率，避免噴濺，真空度逐步降低。
[0186] ⑷調(diào)低功率至25KW，進(jìn)入精煉，精煉30分鐘，真空度彡5Pa，脫0、Ν、Η等。
[0187] (5)合金化：由加料口分步加入部分脫氧劑、Si。
[0188] (6)氣體氮合金化：開(kāi)啟制氮機(jī)，充入氮?dú)?-3分鐘，調(diào)節(jié)爐內(nèi)壓力至充氮壓力或 者稍大于充氮壓力，提高氮在鋼液中的飽和溶解度。
[0189] (7)加入FeB、FeCrN、MnN。提高氣體分壓的冶煉物料此處指FeB。
[0190](8)加入最終脫氧劑，控制鋼液溫度比熔點(diǎn)高100~150°C，為避免注溫下降和氧 化膜混入注流中，帶電澆入錠模，降溫5分鐘。
[0191] (9)放氣，破空，打開(kāi)爐蓋取出錠模，以備進(jìn)行后序熱處理。
[0192] 表4 :成品鋼的化學(xué)成分（wt% )
[0193]
[0194] 氮回收率達(dá)到99. 9 %。
[0195] 根據(jù)不同目標(biāo)鋼種的成分和氮含量要求，依據(jù)公式（1)和公式（2)計(jì)算出氮在鋼 液中的活度系數(shù)、飽和溶解度、充氮壓力和增氮合金加入量。
[0196] 進(jìn)一步地講：所述步驟S5采用氣態(tài)滲氮方法，氮?dú)饧兌榷?9%，充氮壓力由公式：
結(jié)合公式（2)計(jì)算得出。
[0197] 高氮鋼坯件的沖壓方法的實(shí)施例：
[0198] 實(shí)施例10
[0199] 設(shè)備采用50_300t液壓機(jī)，熱處理?xiàng)l帶爐采用氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)，保溫溫度1050°C，每 次保溫時(shí)間0. 6小時(shí)，固溶處理中真空淬火爐保溫溫度1120°C，每次保溫時(shí)間1. 1小時(shí)，壓 坯所用模具材料為DC53 (HRC64,沖擊韌性70J/cm2)，板材所用鋼號(hào)為13Cr21Mnl6N(非標(biāo)準(zhǔn) 鋼號(hào)），實(shí)測(cè)硬度HV270,成分見(jiàn)表5。
[0200] 表5 :高氮鋼的化學(xué)成分（wt% )
[0201]
[0202] 具體流程：
[0203] 使用噴槍加熱軟化板材-----> 下料成殼坯-----> 開(kāi)耳-----> 沖孔-----> 粗 磨--> 粗壓一每1次一> 條帶爐軟化一循環(huán)4次一> 固溶處理（直至尺寸基本成 型）-----> 粗鏟-----> 精磨-----> 精壓-----> 精鏟-----> 修孔
[0204] 粗壓時(shí)，材料的尺寸冷變形較大，冷作硬化較嚴(yán)重（每壓一次HV增加10以上），必 須壓一次軟化一次（軟化后硬度能接近初始值），每4輪過(guò)后進(jìn)行一次固溶處理以徹底軟化 材料，恢復(fù)材料組織性能。
[0205] 模具材料的硬度優(yōu)選必須達(dá)到HRC62-64,沖擊韌性值達(dá)到60-90J/cm2。如HRC62， 沖擊韌性值60 ;或HRC64,沖擊韌性值90 ;或HRC63,沖擊韌性值80。
[0206] 實(shí)施例11
[0207] S1 :選擇模具
[0208] 選用經(jīng)回火處理后洛氏硬度HRC為60、且沖擊韌性值為55J/cm2的模具，將所述模 具裝配于坯件壓制設(shè)備。
[0209] S2 :熱處理
[0210] S2. 1 :對(duì)高氮鋼沖坯，每沖坯一次后對(duì)沖坯后的高氮鋼熱處理一次，熱處理的保溫 溫度為1050°C，保溫時(shí)間為0. 6小時(shí)。
[0211] S2. 2 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1的操作至4次后，進(jìn)行一次固溶處理：熱處理的保溫溫度增 加至1080°C，保溫時(shí)間1小時(shí)，油淬快速冷卻。
[0212] S2. 3 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1和S2. 2的操作3次至沖壓成高氮鋼坯件，即依次進(jìn)行一次 S2. 1和S2. 2的操作為本步驟的1次操作，重復(fù)進(jìn)行3次這樣的操作。
[0213] 其它與實(shí)施例10相同，不再贅述。
[0214] 實(shí)施例12
[0215] S1 :選擇模具
[0216] 選用經(jīng)回火處理后洛氏硬度HRC為70、且沖擊韌性值為120J/cm2的模具，將所述 模具裝配于坯件沖壓設(shè)備。
[0217] S2:熱處理
[0218] S2. 1 :對(duì)高氮鋼沖坯，每沖坯一次后對(duì)沖坯后的高氮鋼熱處理一次，熱處理的保溫 溫度為ll〇〇°C，保溫時(shí)間為0. 75小時(shí)。
[0219] S2. 2 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1的操作至5次后，進(jìn)行一次固溶處理：熱處理的保溫溫度增 加至1120°C，保溫時(shí)間1. 2小時(shí)，油淬快速冷卻。
[0220] S2. 3 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1和S2. 2的操作7次至沖壓成高氮鋼坯件。
[0221] 其它與實(shí)施例10相同，不再贅述。
[0222] 實(shí)施例13
[0223] S1 :選擇模具
[0224] 選用經(jīng)回火處理后洛氏硬度HRC為62、且沖擊韌性值為60J/cm2的模具，將所述模 具裝配于坯件沖壓設(shè)備。
[0225]S2 :熱處理
[0226] S2. 1 :對(duì)高氮鋼沖坯，每沖坯一次后對(duì)沖坯后的高氮鋼熱處理一次，熱處理的保溫 溫度為1070°C，保溫時(shí)間為0. 6小時(shí)。
[0227] S2. 2 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1的操作至5次后，進(jìn)行一次固溶處理：熱處理的保溫溫度增 加至1100°C，保溫時(shí)間1小時(shí)，油淬快速冷卻。
[0228] S2. 3 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1和S2. 2的操作5次至沖壓成高氮鋼坯件。
[0229] 其它與實(shí)施例10相同，不再贅述。
[0230] 實(shí)施例14
[0231] S1 :選擇模具
[0232] 選用經(jīng)回火處理后洛氏硬度HRC為64、且沖擊韌性值為90J/cm2的模具，將所述模 具裝配于坯件沖壓設(shè)備。
[0233] S2 :熱處理
[0234] S2. 1 :對(duì)高氮鋼沖坯，每沖坯一次后對(duì)沖坯后的高氮鋼熱處理一次，熱處理的保溫 溫度為1080°C，保溫時(shí)間為0. 6小時(shí)。
[0235] S2. 2 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1的操作至5次后，進(jìn)行一次固溶處理：熱處理的保溫溫度增 加至1090°C，保溫時(shí)間1. 1小時(shí)，油淬快速冷卻。
[0236] S2. 3 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1和S2. 2的操作2次至沖壓成高氮鋼坯件。
[0237] 其它與實(shí)施例10相同，不再贅述。
[0238] 實(shí)施例15
[0239] S1 :選擇模具
[0240] 選用經(jīng)回火處理后洛氏硬度HRC為63、且沖擊韌性值為80J/cm2的模具，將所述模 具裝配于坯件沖壓設(shè)備。
[0241] S2:熱處理
[0242] S2. 1 :對(duì)高氮鋼沖坯，每沖坯一次后對(duì)沖坯后的高氮鋼熱處理一次，熱處理的保溫 溫度為1090°C，保溫時(shí)間為0. 7小時(shí)。
[0243] S2. 2 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1的操作至6次后，進(jìn)行一次固溶處理：熱處理的保溫溫度增 加至1110°C，保溫時(shí)間1小時(shí)，油淬快速冷卻。
[0244] S2. 3 :循環(huán)進(jìn)行S2. 1和S2. 2的操作6次至沖壓成高氮鋼坯件。
[0245] 其它與實(shí)施例10相同，不再贅述。
[0246] 高氮鋼的機(jī)械加工方法的實(shí)施例：
[0247] 實(shí)施例16
[0248] 使用PCV-30加工中心，最高轉(zhuǎn)速15000r/min，冷卻液為半合成切削液H537 ;所用 銑刀為UKK:KEC0304硬質(zhì)合金銑刀，當(dāng)切削工藝參數(shù)如表6所示時(shí)，銑削加工可正常進(jìn)行； 所用車(chē)刀為MBN25 (氮化硼刀片），當(dāng)車(chē)削工藝參數(shù)如表7所示時(shí)，車(chē)削加工可正常進(jìn)行。
[0249] 表6:銑削工藝參數(shù)
[0250]
[0251] 表7:車(chē)削工藝參數(shù)
[0252]
[0253] 實(shí)施例17
[0254] 高氮鋼的機(jī)械加工方法。
[0255] 該方法包括以下步驟：
[0256] S1 :選擇模具
[0257] 選用洛氏硬度HRA為96,抗彎強(qiáng)度δ為2.lGPa的模具；
[0258] S2 :加工
[0259] S2. 1 :銑削
[0260] 機(jī)械設(shè)備采用以下加工參數(shù)對(duì)高氮鋼進(jìn)行銑削：切削速度Vc為60m/min，轉(zhuǎn)速η 為3000r/min，每齒進(jìn)給量fz為0.Olmm/ζ，進(jìn)給速度F為200mm/min，吃刀量ΑΡ為0. 03mm；
[0261] S2.2:車(chē)削
[0262] 機(jī)械設(shè)備采用以下加工參數(shù)對(duì)高氮鋼進(jìn)行車(chē)削：轉(zhuǎn)速η為700r/min，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 fr為 0· 02mm/r，吃刀量AP為 0· 05mm;
[0263] 直至把高氮鋼加工成符合設(shè)計(jì)要求的零件；
[0264] 其中，銑削及車(chē)削時(shí)采用冷卻液，冷卻液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的乳化液，所述乳化液 的PH值為9. 0。所述乳化液的折光系數(shù)為2,且為防銹乳化液。
[0265] 實(shí)施例18
[0266] 該方法包括以下步驟：
[0267] S1 :選擇模具
[0268] 選用洛氏硬度HRA為95. 5,抗彎強(qiáng)度δ為2. 3GPa的模具；
[0269] S2 :加工
[0270] S2. 1 :銑削
[0271] 機(jī)械設(shè)備采用以下加工參數(shù)對(duì)高氮鋼進(jìn)行銑削：切削速度Vc為100m/min，轉(zhuǎn)速η 為5000r/min，每齒進(jìn)給量fz為0. 02mm/z，進(jìn)給速度F為300mm/min，吃刀量AP為0. 2mm；
[0272] S2. 2 :車(chē)削