專利名稱：一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理領(lǐng)域，特別設(shè)計一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及的是一種對45#鋼制的摩托車小鏈輪及節(jié)能器的鏈輪進行的中溫鈦氮碳共滲處理。傳統(tǒng)的45#鋼制的摩托車小鏈輪是通過860°C加熱保溫水淬及380°C回火處理，硬度在40-45HRC之間。這種工藝的缺點是鏈輪淬火后硬度不高，并且極易形成淬火裂
紋。·

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是克服了傳統(tǒng)熱處理工藝的缺點，采用加入了鈦元素的鹽浴對工件表面進行氮碳共滲處理，并且處理溫度采用750°C X2h(傳統(tǒng)的鹽浴氮碳共滲溫度為580°C)，然后水冷。一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，采用加入鈦元素的鹽浴對工件表面進行氮碳共滲處理。所述處理加熱溫度為750°C，加熱保溫時間為2小時，保溫完成后出爐水淬火，然
后再清洗。所述處理還包括進行160°C、2h回火處理。本發(fā)明熱處理的使工件之表面硬度達到1200HV以上(相當于71RC以上)，硬化層深度為O. 4—0. 6mm,再進行250°C X Ih低溫回火，心部硬度40—42HRC，完全滿足了使用要求，避免了開裂，并大大提高鏈輪的使用壽命(I一5倍)。
具體實施例方式鈦氮碳共滲工藝如下
先將碳素鋼棒機械拋光，用布輪拋光后用酒精擦洗干凈進行離子鍍O. 5-3小時的常溫鍍鈦，厚度2— 3微米，而獲得鈦棒；再將鈦棒送入鹽浴滲氮爐中準備滲氮。所述的滲氮爐的爐內(nèi)溫度為750°C，滲氮的鹽液需要不停的攪拌使鈦加速揮發(fā)進入鹽液中；保持60分鐘以上，使鈦的含量達到O. 5/萬 4/萬(質(zhì)量比)，這時將要滲氮的工件，經(jīng)過清洗處理，經(jīng)150 200°C預熱后進行滲氮，時間為半小時 2小時，然后取出清水冷卻至室溫再放入含堿性或低濃度甲醛溶液的清洗水中，以消除有毒的氰根，再以250°C進行I小時回火處理，即完成氮化。鈦棒開始要少加，逐步加量，成納米狀態(tài)，同時攪拌時間60分鐘，使鈦揮發(fā)進入鹽液中。所述的滲氮鹽液為尿素30 50wt%,碳酸鉀或碳酸鈉25 35wt%,氯化鈉或氯化鉀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% ；或者是以下鹽液氮源尿素55 65wt%,碳源碳酸鈉或碳酸鉀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%以上則過高，鹽液不穩(wěn)定變稠，凝點升高，為此加入適量尿素使碳酸根下降。最佳參數(shù)的確定如鈦催化劑加入量，處理溫度，時間及鹽的成份和各種不同材質(zhì)工件的處理參數(shù)的確定，可采用下列方法優(yōu)選確定，并可使生產(chǎn)始終保持在最佳狀態(tài)。如果氰根在24%以上和碳酸根30 %以上過高，鹽液不穩(wěn)定變稠，凝點增高，為此加入適量中性鹽(氯化鉀或氯化鈉)。鹽中鈦含量的分析0. 5/萬一 4/萬。鹽成份的分析氰酸根、氰根、碳酸根、氯根鈦。放入與工件同材質(zhì)的試片以硬度和金相分析確定。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理采用加入鈦元素的鹽浴對工件表面進行氮碳共滲處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理加熱溫度為750°C，加熱保溫時間為2小時，保溫完成后出爐水淬火，然后再清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，其特征在于，所述處理還包括進行160°C、2h回火處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)鋼的中溫鈦氮碳共滲處理，采用加入鈦元素的鹽浴對工件表面進行氮碳共滲處理，處理加熱溫度為750℃，加熱保溫時間為2小時，保溫完成后出爐水淬火，然后再清洗，處理還包括進行160℃、2h回火處理。本發(fā)明熱處理的使工件之表面硬度達到1200HV以上(相當于71RC以上)，硬化層深度為0.4—0.6mm，再進行250℃×1h低溫回火，心部硬度40—42HRC，完全滿足了使用要求，避免了開裂，并大大提高鏈輪的使用壽命(1—5倍)。
文檔編號C23C12/02GK102943236SQ20121038359
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者田紹潔, 李建輝, 牛振偉 申請人:大連經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)圣潔真空技術(shù)開發(fā)有限公司