一种QPQ氮化共渗防腐新工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种QPQ氮化共渗防腐新工艺。工艺步骤如下：1）清洗，在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落；2）预热，在350-390℃的温度下，在空气炉中对工件加热30-60min；3）氮碳共渗，将预热后的工件置于420-460℃的盐浴中，处理150-180min；4）清洗，空气下冷却至小于150℃，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光；5）二次预热，在350-390℃的温度下，在空气炉中对工件加热30-60min；6）二次氮碳共渗，将预热后的工件置于420-460℃的盐浴中，处理90min；7）氧化和抛光，将氧化后的工件用清水漂洗，抛光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属元件制造加工业
，具体涉及一种QPQ氮化共渗防腐新工 Ο
技术介绍
QPQ (Quench-Po 1 ish-Quench,淬火-抛光-淬火)技术的实质是低温盐浴渗氮+盐浴氧化或低温盐浴氮碳共渗+盐浴氧化，它是一种金属零件表面改性技术，具有高抗蚀、高耐磨、微变形的优点。经QPQ技术处理的工件表面为Fe304氧化膜，其抗蚀性远高于镀铬、镀镍等表面防护技术的水平，中碳钢经QPQ处理后在很多领域可以代替不锈钢。同时，QPQ工艺可以代替发黑、磷化和镀镍等传统防腐蚀工艺。目前，QPQ技术所具有的高抗蚀性引起了有关行业，尤其是石油、化工等腐蚀问题较为严重的行业的极大关注。目前公知的QPQ氮化盐由CO (NH2) 2、Na2C03、K2C03、Κ0Η组成，适用温度一般在520 V -600 °C之间，超出该氮化温度区间就会出现为氮化效果极差或氮化盐不稳定，氮化后得到的化合物层深度普遍在20 μm以下，如目前市场上在销售的某些氮化盐就是如此。201110184878.1，名称为“一种用于不锈钢低温盐浴渗氮的氮化盐”的专利技术专利，公开了一种用于奥氏体不锈钢低温盐浴渗氮的氮化盐，按重量百分比由如下成分组成:KCN01%~55%，NaCN01%~55%, K2C035%~15%, Na#033%~15%，Li#033%~15%，NaC15%~15%,KC15%~15%，Na2S040.1%~2%。但是，该配方中CNO含量过高，对环境污染大，且不安全。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种QPQ氮化共渗防腐新工艺。在常规QPQ盐浴处理工艺的基础上增加了一道机械抛光工序，可起到整平第一次盐浴处理反应层的作用，提高表面组织的均匀性，为提高第二道盐浴处理反应层的均匀性打下良好基础。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案: 一种QPQ氮化共渗防腐新工艺，其特征在于:工艺步骤如下: 1)清洗 在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落； 2)预热 在350-390°C的温度下，在空气炉中对工件加热30-60min ； 3)氮碳共渗 将预热后的工件置于420-460°C的盐浴中，处理150-180min ； 4)清洗 空气下冷却至小于150°C，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光； 5)二次预热 在350-390°C的温度下，在空气炉中对工件加热30-60min ； 6)二次氮碳共渗将预热后的工件置于420-460°C的盐浴中，处理90min ； 7)氧化和抛光 将氧化后的工件用清水漂洗，抛光。所述的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30-50%、Na2C03 4-8%, K2C03 6-10%,Li2C03 5-10%、KCNO 12-25%、NaCNO 8-15%、NaCl 5-8% 优选地，所述的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30-40%、Na2C03 4-6%, K2C03 6-8%,Li2C03 8-10%、KCNO 20-25%、NaCNO 8-10%、NaCl 6-8%0本专利技术所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400?450L/h，使盐浴适度翻腾。优选地，所述的盐要缓慢分批加入，一次性加入量过多会因反应剧烈而溢盐。本专利技术所述的氧化是指在380-420°C，于氧化盐的作用下氧化15min，彻底分解工件从渗氮炉带出来的氰根，消除公害；同时在工件表面形成黑色氧化膜，增加防腐能力，对提高耐磨性也有一定好处。本专利技术所述的超声波清洗的振动频率范围在60?120 kHz，功率密度设定在0.6-lff/Co本专利技术的有益效果在于: 1、本专利技术采用新型氮化盐，不仅能在420-460°C的较低温度状态下保持一定的氮势，在较高的温度下稳定，还可有效提高处理层的厚度，提高工件的抗腐蚀性能。2、本专利技术工艺在常规QPQ盐浴处理工艺的基础上增加了一道机械抛光工序，可起到整平第一次盐浴处理反应层的作用，提高表面组织的均匀性，为提高第二道盐浴处理反应层的均匀性打下良好基础。经过第二次氮碳共渗，提高处理层的厚度，进一步提高工件的抗腐蚀性能。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术的实质性内容作进一步详细的描述。实施例1 一种QPQ氮化共渗防腐新工艺，工艺步骤如下: 1)清洗 在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落； 2)预热 在350°C的温度下，在空气炉中对工件加热60min ; 3)氮碳共渗 将预热后的工件置于420°C的盐浴中，处理180min ； 4)清洗 空气下冷却至小于150°C，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光； 5)二次预热 在350°C的温度下，在空气炉中对工件加热60min ; 6)二次氮碳共渗 将预热后的工件置于420°C的盐浴中，处理90min ； 7)氧化和抛光 将氧化后的工件用清水漂洗，抛光； 所述盐浴的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30%、Na2C03 4%、K2C03 6%、Li2C03 5%、KCNO 12%、NaCNO 8%、NaCl 5%。 实施例2 一种QPQ氮化共渗防腐新工艺，工艺步骤如下: 1)清洗 在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落； 2)预热 在390°C的温度下，在空气炉中对工件加热30min ； 3)氮碳共渗 将预热后的工件置于460°C的盐浴中，处理150min ; 4)清洗 空气下冷却至小于150°C，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光； 5)二次预热 在390°C的温度下，在空气炉中对工件加热60min ； 6)二次氮碳共渗 将预热后的工件置于460°C的盐浴中，处理90min ； 7)氧化和抛光 将氧化后的工件用清水漂洗，抛光； 所述盐浴的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素50%、Na2C03 8%、K2C03 10%、Li2C03 10%、KCNO 25%、NaCNO 15%、NaCl 8%。实施例3 一种QPQ氮化共渗防腐新工艺，工艺步骤如下: 1)清洗 在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落； 2)预热 在360°C的温度下，在空气炉中对工件加热40min ; 3)氮碳共渗 将预热后的工件置于430°C的盐浴中，处理155min ; 4)清洗 空气下冷却至小于150°C，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光； 5)二次预热 在360°C的温度下，在空气炉中对工件加热35m当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种QPQ氮化共渗防腐新工艺，其特征在于：工艺步骤如下：1）清洗在水基清洗剂的作用下，超声波清洗将工件表面的污垢剥离脱落；2）预热在350‑390℃的温度下，在空气炉中对工件加热30‑60min；3）氮碳共渗将预热后的工件置于420‑460℃的盐浴中，处理150‑180min；4）清洗空气下冷却至小于150℃，热水清洗残盐，清水漂洗，抛光；5）二次预热在350‑390℃的温度下，在空气炉中对工件加热30‑60min；6）二次氮碳共渗将预热后的工件置于420‑460℃的盐浴中，处理90min；7）氧化和抛光将氧化后的工件用清水漂洗，抛光；所述盐浴的氮化盐按质量计，配方组成为：尿素30‑50%、Na2CO3 4‑8%、K2CO3 6‑10%、Li2CO3 5‑10%、KCNO 12‑25%、NaCNO 8‑15%、NaCl 5‑8%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐刚全，张丰琼，
申请(专利权)人：四川全丰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51