1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法技术

技术编号：44330523 阅读：2 留言：0更新日期：2025-02-18 20:38

本发明专利技术公开了1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，包括步骤1：对1Cr11Ni23Ti3MoB零件预处理；步骤2：烘干石英砂，将氯化铵和石英砂混合，装炉；步骤3：零件装炉；步骤4：向炉内通入氮气，并排气；步骤5：渗氮炉升温到400℃以上，分两路向炉内通入氨气；步骤6：渗氮炉升温到540℃±5℃，保温30h±1h；检测炉内氨分解率是否在30％～50％；步骤8：渗氮炉升温到570℃±5℃，保温25h±1h，检测炉内氨分解率是否在60％～80％，而后停止向炉内通入氨气，按照2m<supgt;3</supgt;～3m<supgt;3</supgt;/h向炉内通入氮气，1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件随路降温到150℃以下，停止通入氮气，零件出炉。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料的表面改性热处理领域，具体涉及一种1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，是通过气体渗氮的工艺方法提高1cr11ni23ti3mob高温弹性合金轴类零件表面硬度，改良零件耐磨性能。

技术介绍

1、1cr11ni23ti3mob属于奥氏体沉淀硬化不锈钢，具有高的高温强度和高的高温弹性，主要用于制造高温环境工作的销轴、轴等零组件。为了提高零件的耐磨性能，需在零件表面进行渗氮处理，要求渗氮层硬度大于800hv0.2，渗氮层厚度≥0.09mm。

2、由于渗氮过程中ni元素和n元素形不成合金渗氮物，局部渗氮的零件一般采用镀镍进行防渗氮处理。1cr11ni23ti3mob材料中合金元素多，渗氮处理非常困难。行业在1cr11ni23ti3mob材料气体渗氮工艺研究方面，还不太成熟，气体渗氮技术在航空工业系统中仍是空白、无相关技术参数。

技术实现思路

1、本专利技术的目的：提供一种1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，用于提高1cr11ni23ti3mob材料轴类零件表面硬度，改善零件耐磨性能。

2、技术方案：

3、1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，包括以下步骤：

4、步骤1：对1cr11ni23ti3mob轴类零件进行预处理，预处理后清洗1cr11ni23ti3mob轴类零件表面；

5、步骤2：烘干石英砂，按照一定比例将氯化铵和石英砂混合，放入催渗箱中，随零件一起装炉；</p>

6、步骤3：1cr11ni23ti3mob轴类零件装炉；

7、步骤4：向炉内通入氮气，并排气；

8、步骤5：渗氮炉升温到400℃以上，分两路向炉内通入氨气，其中一路为常量氨，常量氨流量为5l/min～15/min，另一路为控制氨，控制氨流量为5l/min；

9、步骤6：渗氮炉升温到540℃±5℃，检测炉内氨分解率是否在30％～50％，如果是，执行步骤7，否则调整步骤5中常量氨流量，直至炉内氨分解率在30％～50％内；

10、步骤7：1cr11ni23ti3mob轴类零件在540℃±5℃条件下，保温30h±1h；

11、步骤8：渗氮炉升温到570℃±5℃，检测炉内氨分解率是否在60％～80％，如果是，执行步骤9，否则调整步骤5中常量氨流量，直至炉内氨分解率在60％～80％内；

12、步骤9：1cr11ni23ti3mob轴类零件在570℃±5℃条件下，保温25h±1h；

13、步骤10：停止向炉内通入氨气，按照2m3～3m3/h向炉内通入氮气，1cr11ni23ti3mob轴类零件随路降温到150℃以下，停止通入氮气，零件出炉。

14、进一步，步骤1中，对1cr11ni23ti3mob轴类零件进行预处理，包括固溶处理和时效处理；

15、固溶处理：将1cr11ni23ti3mob轴类零件放入箱式电炉内，升温至1010±10℃，保温2-3h，油冷；

16、时效处理：将1cr11ni23ti3mob轴类零件放入箱式电炉内，升温至750-780℃，保温16-16.5h；随炉降温至620-660℃，保温10-16h，空冷。

17、进一步，步骤2中，烘干石英砂，石英砂烘干温度：280℃～300℃，保温时间20min～30min，烘干后凉至室温，氯化铵和石英砂按照50g：150g的比例混合，放入催渗箱中，随零件一起装炉。

18、进一步，步骤3中，将1cr11ni23ti3mob轴类零件平放在装炉工装外齿上，其中装炉工装为带外齿的板状结构。

19、进一步，步骤4：向炉内通入氮气，并排气；氮气通入流量2～3m3/h，排气时间50min～70min，排气结束后停止通入氮气，并启动加热。

20、进一步，步骤6具体包括以下步骤：

21、步骤6.1打开渗氮炉检测气取气口的阀门和检测气流量计旋钮开关，保证检测气流量计值为0.2l～0.5l/min；

22、步骤6.2调节常量氨阀门开度，保证炉内与大气压差在200kpa～1000kpa范围内；

23、步骤6.3微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在30％～50％。

24、进一步，步骤7中，1cr11ni23ti3mob轴类零件在540℃±5℃条件下，保温30h±1h，同时微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在40％。

25、进一步，步骤8具体包括以下步骤：

26、步骤8.1打开渗氮炉检测气取气口的阀门和检测气流量计旋钮开关，保证检测气流量计值为0.2l～0.5l/min；

27、步骤8.2调节常量氨阀门开度，保证炉内与大气压差在200kpa～1000kpa范围内；

28、步骤8.3微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在60％～80％。

29、进一步，步骤9中，1cr11ni23ti3mob轴类零件在570℃±5℃条件下，保温25h±1h，同时微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在70％。

30、进一步，还包括步骤11，将1cr11ni23ti3mob轴类零件用干净的煤油清洗干净，并晾干；还包括步骤12，将单件1cr11ni23ti3mob轴类零件插入泡沫板中包装，防止磕碰。

31、有益效果：

32、提出一种1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，是通过气体渗氮的工艺方法提高1cr11ni23ti3mob高温弹性合金轴类零件表面硬度，改良零件耐磨性能。

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【技术保护点】

1.1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤1中，对1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件进行预处理，包括固溶处理和时效处理；

3.根据权利要求2所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤2中，烘干石英砂，石英砂烘干温度：280℃～300℃，保温时间20min～30min，烘干后凉至室温，氯化铵和石英砂按照50g：150g的比例混合，放入催渗箱中，随零件一起装炉。

4.根据权利要求3所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤3中，将1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件平放在装炉工装外齿上，其中装炉工装为带外齿的板状结构。

5.根据权利要求4所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤4：向炉内通入氮气，并排气；氮气通入流量2～3m3/h，排气时间50min～70min，排气结束后停止通入氮气，并启动加热。p>

6.根据权利要求5所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤6具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤7中，1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件在540℃±5℃条件下，保温30h±1h，同时微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在40％。

8.根据权利要求7所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤8具体包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤9中，1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件在570℃±5℃条件下，保温25h±1h，同时微调常量氨和控制氨的流量，保证氨分解率维持在70％。

10.根据权利要求9所述的1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，还包括步骤11，将1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件用干净的煤油清洗干净，并晾干；还包括步骤12，将单件1Cr11Ni23Ti3MoB轴类零件插入泡沫板中包装，防止磕碰。

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【技术特征摘要】

1.1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤1中，对1cr11ni23ti3mob轴类零件进行预处理，包括固溶处理和时效处理；

3.根据权利要求2所述的1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤2中，烘干石英砂，石英砂烘干温度：280℃～300℃，保温时间20min～30min，烘干后凉至室温，氯化铵和石英砂按照50g：150g的比例混合，放入催渗箱中，随零件一起装炉。

4.根据权利要求3所述的1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤3中，将1cr11ni23ti3mob轴类零件平放在装炉工装外齿上，其中装炉工装为带外齿的板状结构。

5.根据权利要求4所述的1cr11ni23ti3mob轴类零件气体渗氮方法，其特征在于，步骤4：向炉内通入氮气，并排气；氮气通入流量2～3m3/h，排气时间50min～70min，排气结束后停止通入氮气，并启动加热。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，刘飞，杨海川，李建军，张家奎，高昆昆，杨国海，尹国权，董俊新，
申请(专利权)人：新乡航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人