专利名称：一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及热处理领域，特别设计一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理。
背景技术：
本发明涉及的是一种对45#钢制的摩托车小链轮及节能器的链轮进行的中温钛氮碳共渗处理。传统的45#钢制的摩托车小链轮是通过860°C加热保温水淬及380°C回火处理，硬度在40-45HRC之间。这种工艺的缺点是链轮淬火后硬度不高，并且极易形成淬火裂
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发明内容
本发明正是克服了传统热处理工艺的缺点，采用加入了钛元素的盐浴对工件表面进行氮碳共渗处理，并且处理温度采用750°C X2h(传统的盐浴氮碳共渗温度为580°C)，然后水冷。一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理，采用加入钛元素的盐浴对工件表面进行氮碳共渗处理。所述处理加热温度为750°C，加热保温时间为2小时，保温完成后出炉水淬火，然
后再清洗。所述处理还包括进行160°C、2h回火处理。本发明热处理的使工件之表面硬度达到1200HV以上(相当于71RC以上)，硬化层深度为O. 4—0. 6mm,再进行250°C X Ih低温回火，心部硬度40—42HRC，完全满足了使用要求，避免了开裂，并大大提高链轮的使用寿命(I一5倍)。
具体实施例方式钛氮碳共渗工艺如下
先将碳素钢棒机械抛光，用布轮抛光后用酒精擦洗干净进行离子镀O. 5-3小时的常温镀钛，厚度2— 3微米，而获得钛棒；再将钛棒送入盐浴渗氮炉中准备渗氮。所述的渗氮炉的炉内温度为750°C，渗氮的盐液需要不停的搅拌使钛加速挥发进入盐液中；保持60分钟以上，使钛的含量达到O. 5/万 4/万(质量比)，这时将要渗氮的工件，经过清洗处理，经150 200°C预热后进行渗氮，时间为半小时 2小时，然后取出清水冷却至室温再放入含碱性或低浓度甲醛溶液的清洗水中，以消除有毒的氰根，再以250°C进行I小时回火处理，即完成氮化。钛棒开始要少加，逐步加量，成纳米状态，同时搅拌时间60分钟，使钛挥发进入盐液中。所述的渗氮盐液为尿素30 50wt%,碳酸钾或碳酸钠25 35wt%,氯化钠或氯化钾25 35wt%,使用中分析成份氰酸根3 34wt%,氰根25 Owt 氯根27 30wt %,碳酸根 25 0wt% ；或者是以下盐液氮源尿素55 65wt%,碳源碳酸钠或碳酸钾35 45wt%,使用中分析成份氰酸根3 34wt %,氰根25 Owt %,碳酸根25 Owt % ；
如果氰根在24%以 上和碳酸根30%以上则过高，盐液不稳定变稠，凝点升高，为此加入适量尿素使碳酸根下降。最佳参数的确定如钛催化剂加入量，处理温度，时间及盐的成份和各种不同材质工件的处理参数的确定，可采用下列方法优选确定，并可使生产始终保持在最佳状态。如果氰根在24%以上和碳酸根30 %以上过高，盐液不稳定变稠，凝点增高，为此加入适量中性盐(氯化钾或氯化钠)。盐中钛含量的分析0. 5/万一 4/万。盐成份的分析氰酸根、氰根、碳酸根、氯根鈦。放入与工件同材质的试片以硬度和金相分析确定。
权利要求
1.一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理，其特征在于，所述处理采用加入钛元素的盐浴对工件表面进行氮碳共渗处理。
2.根据权利要求I所述的一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理，其特征在于，所述处理加热温度为750°C，加热保温时间为2小时，保温完成后出炉水淬火，然后再清洗。
3.根据权利要求I所述的一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理，其特征在于，所述处理还包括进行160°C、2h回火处理。
全文摘要
本发明公开了一种结构钢的中温钛氮碳共渗处理，采用加入钛元素的盐浴对工件表面进行氮碳共渗处理，处理加热温度为750℃，加热保温时间为2小时，保温完成后出炉水淬火，然后再清洗，处理还包括进行160℃、2h回火处理。本发明热处理的使工件之表面硬度达到1200HV以上(相当于71RC以上)，硬化层深度为0.4—0.6mm，再进行250℃×1h低温回火，心部硬度40—42HRC，完全满足了使用要求，避免了开裂，并大大提高链轮的使用寿命(1—5倍)。
文档编号C23C12/02GK102943236SQ20121038359
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者田绍洁, 李建辉, 牛振伟 申请人:大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司