一种低温预置三段法气相多元强化方法技术

本发明专利技术公开了一种低温预置三段法气相多元强化方法。本发明专利技术包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，再次向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。本发明专利技术解决了温度范围较窄的问题，可在500～670℃进行α‑Fe的高温段表面改性强化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热处理领域，具体涉及一种低温预置三段法气相多元强化方法。
技术介绍
目前低温化学热处理采取的是：氮化、软氮化、液体软氮化（如QPQ）等。这些方法均存在渗入元素单一、时间长、渗层较浅、成本高和质量稳定性较差等不足，应用温度范围较窄（一般是500-590℃）及严重污染环境（如QPQ）问题，目前国家《产业结构调整目录》已明确盐液软氮化（QPQ属于限制类）是限制使用的工艺范围。
技术实现思路
为了改善上述问题，本专利技术的目的在于提供一种低温预置三段法气相多元强化方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种低温预置三段法气相多元强化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，再次向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。进一步地，所述渗剂A由乙醇、氯化铵、三氯化铬和硫脲组成。再进一步地，所述渗剂B由甲醇、氯化镍、氯化铵和尿素组成。作为一种优选，所述渗剂A由23～25L的乙醇、30～50g的氯化铵、50～70g的三氯化铬和120～150g的硫脲组成。作为一种选择，所述渗剂B由25L甲醇、20～40g氯化镍、30～50氯化铵和25～50g的尿素组成。值得说明的是，当金属零件表面渗入相应的元素，改变表面组织结构，使表面形成一层特殊复合层与基体组织紧密结合，提高工件表面的硬度、耐磨、疲劳、耐腐蚀、抗氧化等性能的同时实现了节能与环保的绿色处理。本专利技术具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术解决了温度范围较窄的问题，本技术可在500～670℃进行α-Fe的高温段表面改性强化处理。（2）本专利技术能够实现多元复合共渗。（3）本专利技术解决了工件表面耐磨性、防腐、表面发黑的问题；提高了低温表面强化处理的深层。（4）本专利技术能够实现微变形或不变形热处理；本专利技术在低成本、质量稳定提高的基础上实现了无污染的绿色处理。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1一种低温预置三段法气相多元强化方法，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，再次向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。上述渗剂A由25L乙醇、40g氯化铵、60g三氯化铬、135g硫脲混合而成；上述渗剂B由25L甲醇、25g氯化镍、30g氯化铵、35g尿素混合而成。实施例2一种低温预置三段法气相多元强化方法，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，再次向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。上述渗剂A由25L乙醇、35g氯化铵、55g三氯化铬、130g硫脲混合而成；上述渗剂B由25L甲醇、30g氯化镍、40g氯化铵、30g尿素混合而成。实施例3一种低温预置三段法气相多元强化方法，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，再次向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。上述渗剂A由26L乙醇、45g氯化铵、65g三氯化铬、140g硫脲混合而成；上述渗剂B由25L甲醇、40g氯化镍、50g氯化铵、40g尿素混合而成。值得说明的是，在常规状态下渗入原子在γ-Fe中的扩散激活能较高，扩散系数小，即使在高温进行，渗速仍然很慢；在低温状态下要实现快速渗入更加困难，研究发现，钢在低温时采用复合处理将得到奇迹般的效果；主要原因是：渗剂A和渗剂B的组元中，某种元素渗入工件表面，对相应元素产生一定的催渗效果，促进渗入元素向金属内部扩散，增加渗入的速度，同时达到表面强化的目的。采用中本专利技术的方法则能够达到上述效果。按照上述实施例，便可很好地实现本专利技术。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本专利技术上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本专利技术一样，故其也应当在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温预置三段法气相多元强化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后再进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，继续向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。

【技术特征摘要】
1.一种低温预置三段法气相多元强化方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将待处理工件进行喷砂或酸洗，然后装入夹具内；（2）将夹具放入加热炉内进行加热处理：（21）将加热炉内温度升至350℃，并保温20～30分，然后再进行升温，并同时向加热炉内通入氨气；（22）当温度升至500～560℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温1～3小时，然后继续升温；（23）当温度升至570～670℃时，继续向加热炉内通入氨气和渗剂A，并保温0.5～1.5小时，然后进行降温；（24）当温度降至500～520℃时，向加热炉内通入氨气和渗剂B，并保温1～3小时，随后降温、出炉。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明明，赵海军，
申请(专利权)人：四川宏源锐达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51