枪管防腐耐磨处理工艺制造技术

本公开是关于一种枪管防腐耐磨处理工艺，包括：对待处理的枪管进行第一渗氮处理，该第一渗氮为气体渗氮；对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理；对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，该第二渗氮为液体离子复合渗氮；对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。本公开可以在很大程度上克服现有枪管表面处理工艺存在的镀层与基体结合力较低，涂层易脱落、耐磨防腐性能较差、表面硬度不高等问题，显著提高枪管的使用寿命。

Anti-corrosion and Wear-resistant Treatment Technology of Gun Barrel

The present disclosure relates to a gun barrel anti-corrosion and wear-resistant treatment process, which includes: first nitriding treatment of treated barrel, the first nitriding is gas nitriding; polishing treatment of the barrel after the first nitriding treatment; second nitriding treatment of polished barrel, the second nitriding is liquid ion compound nitriding; and feeding of the barrel after the second nitriding treatment into the barrel. Low temperature aging treatment was performed. The present disclosure can overcome to a large extent the problems existing in the existing gun barrel surface treatment process, such as low adhesion between coating and matrix, easy peeling off of coating, poor wear resistance and corrosion resistance, and low surface hardness, and significantly improve the service life of gun barrel.

【技术实现步骤摘要】
枪管防腐耐磨处理工艺
本公开涉及枪管表面热处理
，尤其涉及一种枪管防腐耐磨处理工艺。
技术介绍
枪管在过去很多年之中，除了生产方式和材料改变之外，其他的变化不大。通常枪管必须承受高热和高压，一般子弹的外径比枪管内径大，在射击开始，子弹进入枪管的喉头过程中，子弹外径收缩，子弹外壳和枪管内部形成紧配合封闭状态，这种封闭状态可以封闭弹膛燃烧气体，形成膛压，膛压可达200～300MPa，温度可达800～900℃。因此，枪管内部的失效形式一般为高温高压下的干摩擦磨损，这会导致枪管使用寿命大大减少。为了提高枪管使用寿命，目前枪管表面热处理工艺广泛采用镀铬工艺。但是目前镀铬技术工艺至少存在如下缺点：镀层与枪管基体结合力较低，镀层易脱落，枪管耐磨防腐性能较差，表面硬度不高，使用寿命低等。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种枪管防腐耐磨处理工艺，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。本公开实施例提供一种枪管防腐耐磨处理工艺，包括：对待处理的枪管进行第一渗氮处理，该第一渗氮为气体渗氮；对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理；对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，该第二渗氮为液体离子复合渗氮；对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。在本公开的一实施例中，对所述枪管进行第一渗氮处理，包括：对所述枪管的内外表面进行除油、清洗、干燥预处理；将预处理后的所述枪管放置在加热炉中进行预热处理，预热时的预热温度为200～450℃，预热时间为10～100分钟；对预热处理后的枪管在渗氮炉中充入氨气进行自动脉冲气体渗氮处理，渗氮加热温度为480～590℃，渗氮时间为20～25小时，以在枪管表面形成耐磨防腐渗层；当渗氮时间到达后将所述枪管冷却至预设温度，用CO2气体更换出炉气，后续氧化40～60分钟，氧化过程中更换一次炉气，最后，用氮气换气之后打开炉盖取出枪管。在本公开的一实施例中，在气体渗氮过程中进行至少一次中间氧化处理。在本公开的一实施例中，对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理，包括：对所述枪管进行超声波清洗，对清洗后的枪管进行抛光处理。在本公开的一实施例中，对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，包括：在加热炉中化盐使液体中CNO-1离子和CN-1离子质量分数在30﹪～40﹪之间；枪管预热：在加热炉中预热枪管，预热温度为200～450℃，时间为10～30分钟；枪管均热：预热后枪管在液体离子渗氮炉中加热均匀保温，温度为400～500℃，时间为10～120分钟；液体离子氮化：均热后枪管浸泡在液体离子渗氮炉中进行氮化处理，温度为500～650℃，时间为10～120分钟。在本公开的一实施例中，枪管在进行液体离子氮化处理后还包括钝化氧化处理，温度为200～450℃，时间为10～30分钟。在本公开的一实施例中，对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理，包括：将所述经过第二渗氮处理后的枪管放入时效炉中进行低温时效处理，温度为150～200℃，时间为200～300分钟。在本公开的一实施例中，枪管内外表面形成耐磨防腐渗层，该耐磨防腐渗层由表及里依次包括化合物层和扩散层，且该耐磨防腐渗层的厚度为4μm～500μm。在本公开的一实施例中，该耐磨防腐渗层含有氮化物组织、碳化物组织和氧化物组织中的一个或多个。在本公开的一实施例中，在枪管内外表面形成的所述耐磨防腐层的厚度为10μm～100μm。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的实施例提供一种新的枪管防腐耐磨处理工艺，首先对待处理的枪管进行气体渗氮处理，然后对处理后的枪管进行抛光处理，再对抛光处理后的枪管进行液体离子复合渗氮处理，最后对复合渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。经试验，本公开实施例提供的工艺处理后的枪管内壁具有较高的耐磨性能，枪管外壁具有较好的防腐性能，枪管表面的渗层与基体结合力较高，表面硬度较高，不易脱落，耐磨防腐性能较好，显著提高了枪管的使用寿命。附图说明图1示出现有镀铬工艺形成的镀铬层金相图；图2示出现有镀铬工艺形成的镀层磨损脱落图；图3示出本公开实施例中枪管防腐耐磨处理工艺流程图；图4示出本公开示例性实施例中枪管结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。本申请专利技术人发现，目前镀铬工艺处理后形成的镀铬层与枪管基体结合面处，硬度有较大的突变，如图1所示。另外镀层材料与基体材料的热膨胀系数相差较大，在热冷交变状态下，镀层与基体结合面处，产生较为明显的切向位移，易造成镀层脱落，参考图2中所示上部方框区域；且随着枪管温度升高到800～900℃，镀铬层与基体结合面处产生的位移更为明显。在枪管内壁，钢管材料处于外层，镀铬层在最里层，由热膨胀位移引起应力是沿着园周方向的拉应力，在交变热应力下，镀铬层和基体结合处更容易剥落。提高枪管镀层与基体结合力的途径就是使镀层至少具备下列条件：镀层有较为理想的硬度、镀层具备比较理想的硬度梯度、镀层具备比较理想的密度梯度。基于此，本专利技术实施例提供了一种新的枪管防腐耐磨处理工艺，该工艺处理后的枪管基本完全具备上述三个条件中的一个或多个，可以代替现有的镀铬处理工艺，克服现有工艺处理的枪管存在的镀层与基体结合力较低、镀层易脱落、耐磨防腐性能较差、表面硬度不高等问题，显著提高枪管的使用寿命。图3所示为本公开实施例提供的一种枪管防腐耐磨处理工艺流程图，该工艺可以包括以下步骤：步骤S101：对待处理的枪管进行第一渗氮处理，该第一渗氮为气体渗氮。步骤S102：对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理。步骤S103：对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，该第二渗氮为液体离子复合渗氮。步骤S104：对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。本公开实施例提供的上述工艺不同于现有镀铬工艺，其通过两次不同的渗氮处理并结合抛光处理以及低温时效处理，经该工艺处理后的枪管表面具有较好的硬度梯度和密度梯度，有较好的耐磨性能和防腐性能，例如枪管内壁具有较高的耐磨性能，而枪管外壁具有较好的防腐性能。另外枪管表面的渗层与基体结合力较高，表面硬度较高，不易脱落，耐磨防腐性能较好，可显著提高枪管的使用寿命。具体的，在本公开的一实施例中，步骤S101中对所述枪管进行第一渗氮处理具体可以包括以下步骤201～204：步骤201：对所述枪管的内外表面进行除油、清洗、干燥预处理；步骤202：将预处理后的所述枪管放置在加热炉中进行预热处理，预热时的预热温度为200～450℃，预热时间为10～100分钟。示例性的，预热温度可以为250～400℃，预热时间可以为50～90分钟。步骤203：对预热处理后的枪管在渗氮炉中充入氨气进行自动脉冲气体渗氮处理，渗氮加热温度为480～580℃，渗氮时间为20～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种枪管防腐耐磨处理工艺，其特征在于，包括：对待处理的枪管进行第一渗氮处理，该第一渗氮为气体渗氮；对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理；对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，该第二渗氮为液体离子复合渗氮；对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。

【技术特征摘要】
1.一种枪管防腐耐磨处理工艺，其特征在于，包括：对待处理的枪管进行第一渗氮处理，该第一渗氮为气体渗氮；对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理；对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，该第二渗氮为液体离子复合渗氮；对经过第二渗氮处理后的枪管进行低温时效处理。2.根据权利要求1所述处理工艺，其特征在于，对所述枪管进行第一渗氮处理，包括：对所述枪管的内外表面进行除油、清洗、干燥预处理；将预处理后的所述枪管放置在加热炉中进行预热处理，预热时的预热温度为200～450℃，预热时间为10～100分钟；对预热处理后的枪管在渗氮炉中充入氨气进行自动脉冲气体渗氮处理，渗氮加热温度为480～500℃，渗氮时间为20～25小时，以在枪管表面形成耐磨防腐渗层；当渗氮时间到达后将所述枪管冷却至预设温度，用CO2气体更换出炉气，后续氧化40～60分钟，氧化过程中更换一次炉气，最后，用氮气换气之后打开炉盖取出枪管。3.根据权利要求2所述处理工艺，其特征在于，在气体渗氮过程中进行至少一次中间氧化处理。4.根据权利要求2所述处理工艺，其特征在于，对经过第一渗氮处理后的枪管进行抛光处理，包括：对所述枪管进行超声波清洗，对清洗后的枪管进行抛光处理。5.根据权利要求3所述处理工艺，其特征在于，对抛光处理后的枪管进行第二渗氮处理，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：何养民，曹银萍，何智俊，
申请(专利权)人：陕西铁马铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61