專利名稱：熱處理顏色成品化的淬火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種顏色成品化的工藝，特別是一種金屬熱處理顏色成品化的淬火工藝。
背景技術(shù)：
一些金屬產(chǎn)品，例如軸承，其未加工部位往往需要進(jìn)行特殊的工藝處理，以使成品有一個(gè)美觀的表面顏色，同時(shí)起到防銹蝕、產(chǎn)品不易磕碰傷的作用。傳統(tǒng)的軸承加工大多采用磷化工藝，即使用強(qiáng)酸等化學(xué)制劑進(jìn)行配比，然后將軸承放入加熱到高溫的該化學(xué)制劑進(jìn)行浸泡、發(fā)黑，軸承未加工部位的顏色在后道工序加工后得以保留直至成品。在此過(guò)程中，使用強(qiáng)酸等化學(xué)試劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)對(duì)磷化工藝的操作者有很大的身體危害，而且使用后的廢液對(duì)環(huán)境也造成了惡劣的影響；磷化發(fā)黑后雖然使軸承的非加工面染上了顏色， 但是這種基于化學(xué)反應(yīng)而得到的顏色是不安全、不環(huán)保的，并且時(shí)間久了容易脫落，影響軸承的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述不足，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保且產(chǎn)品顏色不易脫落的熱處理顏色成品化的淬火工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種熱處理顏色成品化的淬火工藝，包括以下步驟(a)前清洗，除去待處理工件的表面的油污；(b)將待處理工件加熱升溫，當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，通入輔助氣體，然后使用經(jīng)制氮機(jī)脫氧后純度達(dá)99. 999%的高純氮?dú)夂秃吭?% 15%內(nèi)可調(diào)的還原性氣氛，使高純氮?dú)夂吞寂c工件表面金屬進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，碳勢(shì)為0. 6 1. CP，保溫時(shí)間為40 90 分鐘；(c)當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，進(jìn)行碳氮擴(kuò)散，碳勢(shì)為0. 6 0. 8% CP ；(d)淬火，采用輥底爐鹽浴淬火，溫度控制在180士5°C ；(e)風(fēng)冷；(f)后清洗，清洗材料表面；(g)回火。作為優(yōu)選，步驟(d)中淬火介質(zhì)為硝鹽。為了避免工件表面氧化，達(dá)到更好的效果，步驟(b)中所述的輔助氣體為丙烷和甲醇的混合氣。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明熱處理顏色成品化的淬火工藝，采用輥底爐鹽浴淬火，淬透性更強(qiáng)，更有利于軸承的淬火上色；采用可控氣氛調(diào)節(jié)，使用一定配比的高純氮、丙烷、甲醇作為主要輔料，避免表面氧化；經(jīng)180°C硝鹽淬火，改變軸承表面壓力狀態(tài)的形式為壓應(yīng)力，在減少后道工序出現(xiàn)磨削裂紋的同時(shí)，使淬火顏色材料化，在各種環(huán)境中長(zhǎng)久的保持而不易脫落；整個(gè)淬火、回 火過(guò)程不產(chǎn)生廢水、廢氣等對(duì)環(huán)境有污染的排放。
具體實(shí)施例方式一種熱處理顏色成品化的淬火工藝，包括以下步驟(a)前清洗，除去待處理工件的表面的油污；(b)將待處理工件加熱升溫，當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，通入丙烷和甲醇的混合氣，然后使用經(jīng)制氮機(jī)脫氧后純度達(dá)99. 999 %的高純氮?dú)夂秃吭? % 15 %內(nèi)可調(diào)的還原性氣氛，使高純氮?dú)夂吞寂c工件表面金屬進(jìn)行碳氮共滲，碳勢(shì)為0. 6 1. CP，保溫時(shí)間為40 90分鐘；(c)當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，進(jìn)行碳氮擴(kuò)散，碳勢(shì)為0. 6 0. 8% CP ；(d)淬火，采用輥底爐硝鹽浴淬火，溫度控制在180°C ；(e)風(fēng)冷；(f)后清洗，清洗材料表面；(g)回火。步驟(b)中配有一定量的還原性氣氛，可抑制爐內(nèi)的氧化反應(yīng)，使?fàn)t內(nèi)工件在無(wú)氧的情況下，高純氮和碳與工件表面金屬產(chǎn)生反應(yīng)，生成一層深度的青色保護(hù)膜。經(jīng)180°C 硝鹽淬火后，這種條件下產(chǎn)生的青色保護(hù)膜具有較強(qiáng)的附著力。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱處理顏色成品化的淬火工藝，其特征在于包括以下步驟(a)前清洗，除去待處理工件的表面的油污；(b)將待處理工件加熱升溫，當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，通入輔助氣體，然后使用經(jīng)制氮機(jī)脫氧后純度達(dá)99. 999%的高純氮?dú)夂秃吭?% 15%內(nèi)可調(diào)的還原性氣氛，使高純氮?dú)夂吞寂c工件表面金屬進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，碳勢(shì)為0. 6 1. CP，保溫時(shí)間為40 90分鐘；(c)當(dāng)溫度為820°C 855°C時(shí)，進(jìn)行碳氮擴(kuò)散，碳勢(shì)為0.6 0. 8% CP ；(d)淬火，采用輥底爐鹽浴淬火，溫度控制在180士5°C；(e)風(fēng)冷；(f)后清洗，清洗材料表面；(g)回火。
2.如權(quán)利要求1所述的熱處理顏色成品化的淬火工藝，其特征在于步驟(d)中淬火介質(zhì)為硝鹽。
3.如權(quán)利要求1所述的熱處理顏色成品化的淬火工藝，其特征在于步驟(b)中所述的輔助氣體為丙烷和甲醇的混合氣。
全文摘要
本發(fā)明一種熱處理顏色成品化的淬火工藝，包括以下步驟a、前清洗；b、當(dāng)溫度為820℃～855℃時(shí)，通入輔助氣體，使用純度達(dá)99.999％的高純氮?dú)夂秃吭?％～15％內(nèi)可調(diào)的還原性氣氛，使氮?dú)夂吞寂c工件表面金屬進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，碳勢(shì)為0.6～1.1％CP，保溫時(shí)間為40～90分鐘；c、當(dāng)溫度為820℃～855℃時(shí)，進(jìn)行碳氮擴(kuò)散，碳勢(shì)為0.6～0.8％CP；d、淬火；e、風(fēng)冷；f、后清洗；g、回火。采用輥底爐鹽浴淬火，有利于軸承的淬火上色；采用可控氣氛調(diào)節(jié)，使用高純氮、丙烷、甲醇作為主要輔料，避免表面氧化；改變軸承表面壓力狀態(tài)的形式為壓應(yīng)力，使淬火顏色不易脫落。
文檔編號(hào)C23C8/32GK102181614SQ20111008716
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者楊曉剛 申請(qǐng)人:常州克勞諾斯特種軸承制造有限公司