本發(fā)明涉及金屬部件加工領(lǐng)域，尤其涉及一種提高表面硬度及耐磨性的一種電梯安全鉗楔塊的加工方法。
背景技術(shù)：
安全鉗是電梯的安全部件之一，而楔塊則是安全鉗的關(guān)鍵零件，主要用于10T以上的大噸位安全鉗。
楔塊原工藝采用40Gr鋼材，經(jīng)機(jī)械加工成形，再經(jīng)熱處理淬火后表面發(fā)黑處理而成，因其零件表面及芯部硬度相近HRC45～50，在工作狀態(tài)下受100KN以上正壓力作用下易產(chǎn)生破裂，喪失應(yīng)有功能。
現(xiàn)還有改用45#鋼經(jīng)機(jī)械加工成形楔塊，再經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)處理，硬度在HB195～210，因其與電梯轎廂升降導(dǎo)軌硬度相近，在很大正壓力工作狀態(tài)下，產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦阻力非常大，雖對(duì)轎廂失控制停有很大幫助，但摩擦產(chǎn)生的溫度會(huì)達(dá)到1千度以上，會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷楔塊和導(dǎo)軌工作面，而一次更換導(dǎo)軌，則會(huì)造成上萬(wàn)元的損失。
中國(guó)專利CN102744576A公開(kāi)了電梯安全鉗楔塊的加工方法，其特征在于：采用A3低碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼鍛造后，采用920℃溫度正火處理，然后銑削加工成形，再將成形后的楔塊在930℃溫度下進(jìn)行滲碳處理，再在780～800℃溫度條件下表面淬火處理，最后進(jìn)行發(fā)黑處理。本發(fā)明專利公開(kāi)的技術(shù)方案獲得了較高的硬度，提高了表面耐磨度，改善了與導(dǎo)軌表面間磨擦付系數(shù)，保護(hù)了導(dǎo)軌減小維保費(fèi)用，同時(shí)因其心部仍保持有足夠的塑性和韌性，使得楔塊在高壓工作狀態(tài)下，不破碎，使安全鉗的功能得以可靠實(shí)現(xiàn)，因而提升了大噸位電梯的發(fā)展空間，但是公開(kāi)不充分，因此，本發(fā)明在上述公開(kāi)的技術(shù)方案中做了進(jìn)一步的改進(jìn)。
又如中國(guó)專利CN102676983A公開(kāi)的一種滲碳處理方法，，包括：步驟a)將工件置于900～980℃的滲碳介質(zhì)中，保溫，冷卻；步驟b)將步驟a)處理后的工件置于900～980℃的滲碳介質(zhì)中，保溫，其中滲碳介質(zhì)為甲醇和丙烷。但是，采用甲醇和丙烷作為滲碳介質(zhì)使用，不僅成本較高，而且安全系數(shù)較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種提高表面硬度及耐磨性的一種電梯安全鉗楔塊的加工方法。
本發(fā)明披露的一種電梯安全鉗楔塊的加工方法，包括以下步驟：
S1：低碳鋼鍛造；
S2：熱處理，細(xì)化結(jié)晶組織；
S3：銑削加工成形；
S4：滲碳處理，增加表面碳含量；
S5：激光表面淬火處理，提高表面硬度；
S6：發(fā)黑處理，提高表面抗氧化性；
其中，步驟S1中使用的低碳鋼中包括元素：碳：0.03-0.24％、錳：0.02-0.8％、硅：0.1-2.0％、鈮：0.035-0.07％、鈦：0.002-0.05％、硼：0.01-0.1％、鐵：97.64-99.76％。由此，采用上述配方配比的低炭鋼作為原材料鍛造制備楔形塊，提高楔形塊芯部的韌性及塑性，防止楔塊在高壓工作狀態(tài)下破碎，使安全鉗的功能得以可靠實(shí)現(xiàn)。
在一些實(shí)施方式中，步驟S2包括：
S20：向熔爐中通入惰性保護(hù)氣體，排出熔爐內(nèi)空氣；
S21：將鍛造后的材料置入熔爐中加熱處理，以45℃-55℃/h的速度升溫，使溫度升至200℃-250℃，保溫0.5-1h；
S22：繼續(xù)以30℃-50℃/h的速度升溫，使溫度升至450℃-500℃，保溫1-2h；
S23：繼續(xù)以40℃-55℃/h的速度升溫，使溫度升至900℃-940℃，保溫6-7h后取出；
S24：取出后置入偏硅酸鈉溶液中冷卻至350℃-500℃；
S25：再次將材料置入熔爐中加熱，以20℃-45℃/h的速度升溫，使溫度升至450℃-550℃后取出自然冷卻至80℃-100℃。
由此，得到的材料消除了材料成分上的不均勻性，細(xì)化晶粒，消除應(yīng)力，使組織均勻化；材料表面無(wú)氧化和脫碳現(xiàn)象。
在一些實(shí)施方式中，偏硅酸鈉溶液的濃度為0.3-0.6mol/L。材料放入偏硅酸鈉中冷卻后，偏硅酸鈉受熱融化并附著在材料表面，避免出爐后的材料表面氧化和脫碳，冷卻至350℃-500℃后的材料再次放入熔爐內(nèi)升溫時(shí)，偏硅酸鈉會(huì)和基體組織結(jié)合，改善粗晶組織。
在一些實(shí)施方式中，步驟S4包括：
S41：將天然氣通入氣體發(fā)生爐內(nèi)與空氣混合；
S42：控制氣體發(fā)生爐內(nèi)溫度在1000℃-1050℃之間，同時(shí)加入鎳作為催化劑，使?fàn)t內(nèi)天然氣發(fā)生裂解生成CO、H2、N2的混合氣體；
S43：將步驟S3銑削加工成形后的工件置入加工爐內(nèi)，并將CO、H2、N2混合氣體不斷通入加工爐內(nèi)，進(jìn)行滲碳處理。
在一些實(shí)施方式中，步驟S41中，天然氣與空氣按照體積比為1:2.38-3進(jìn)行混合。
在一些實(shí)施方式中，步驟S43包括：
S431：將工件置入加工爐內(nèi)，以50℃-100℃/h的速度升溫，使加工爐內(nèi)溫度升至860-900℃，在升溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體；
S432：控制加工爐內(nèi)溫度為870℃-900℃之間，強(qiáng)滲3-5h，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣；
S433：控制加工爐內(nèi)溫度為840℃-870℃之間，擴(kuò)散2-3h，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣；
S434：降低加工爐內(nèi)溫度至800℃-840℃之間，在降溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體；
S435：控制加工爐內(nèi)溫度為800℃-840℃之間，保溫3-4h，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣。
在一些實(shí)施方式中，步驟S431中，通入CO、H2、N2混合氣體量為3-5m3/h；步驟S432及步驟S433中，通入CO、H2、N2混合氣體量為3-4.5m3/h，通入天然氣量為0.2-0.5m3/h；步驟S434中，通入CO、H2、N2混合氣體量為2-3.5m3/h；步驟S435中，通入CO、H2、N2混合氣體量為2-5m3/h，通入天然氣量為0.2-0.3m3/h。
由此，使用天然氣作為滲碳介質(zhì)，不僅降低了滲碳成本，而且提高了滲碳操作的安全系數(shù)。
在一些實(shí)施方式中，步驟S5包括：
S51：在工件表面涂覆一層吸收涂料；
S52：在惰性保護(hù)氣體的保護(hù)下，采用CO2激光掃描輻照工件表面。
在一些實(shí)施方式中，吸收涂料的配方為：
二氧化硅：10-15％
二氧化鈰：15-20％
無(wú)水乙醇：35-40％
偏硅酸鈉：10-15％
亞硝酸鈉：3-4％
聚乙烯醇：14-17％。
由此，采用激光淬火處理工件表面，提高工件表面的摩擦系數(shù)，提高耐磨性。
在一些實(shí)施方式中，步驟S6具體為，將工件浸置于裝有黑化溶液的黑化槽內(nèi)，控制黑化槽內(nèi)溫度在10-50℃之間，浸置8-10min,取出清洗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種電梯安全鉗楔塊的加工方法的有益效果在于：提高了楔形塊表面含碳量，提高了表面硬度，使表面硬度達(dá)HRC56-58，同時(shí)提高了表面耐磨度，改善了楔形塊與導(dǎo)軌間的摩擦副系數(shù)；而芯部硬度控制在HRC22-26，提高了芯部的韌性及塑性，使楔形塊在高壓工作狀態(tài)下不破碎，提高安全鉗的可靠性。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1：
本發(fā)明披露了一種電梯安全鉗楔塊的加工方法。
包括以下步驟：
S1：采用低碳鋼鍛造，其中，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用的低碳鋼中包括元素：碳：0.03％、錳：0.8％、硅：0.1％、鈮：0.07％、鈦：0.002％、硼：0.1％、鐵：98.898％,由此，采用上述配方配比的低炭鋼作為原材料鍛造制備楔形塊，提高楔形塊芯部的韌性及塑性，防止楔塊在高壓工作狀態(tài)下破碎，使安全鉗的功能得以可靠實(shí)現(xiàn)。
S2：送入熔爐中進(jìn)行熱處理，細(xì)化結(jié)晶組織；
具體的，包括步驟：
S20：向熔爐中通入惰性保護(hù)氣體，以排出熔爐內(nèi)空氣，作為優(yōu)選的，向熔爐內(nèi)通入不與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氬氣或氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，排出熔爐內(nèi)空氣，作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氬氣作為保護(hù)氣體通入熔爐中，防止熱處理過(guò)程中出現(xiàn)氧化反應(yīng)；
S21：將鍛造后的材料置入熔爐中進(jìn)行加熱處理，以45℃/h的速度升溫，使溫度升至200℃后，保溫0.5h；
S22：繼續(xù)以30℃/h的速度升溫，使溫度升至450℃，保溫1；
S23：繼續(xù)以40℃/h的速度升溫，使溫度升至900℃，保溫6后取出；
S24：取出后置入濃度為0.3mol/L的偏硅酸鈉溶液中冷卻至350℃；
S25：再次將材料置入熔爐中加熱，以20℃/h的速度升溫，使溫度升至450℃后取出自然冷卻至80℃。
上述熱處理過(guò)程，階段性升溫、保溫，得到的材料消除了材料成分上的不均勻性，細(xì)化晶粒，消除應(yīng)力，使組織均勻化；材料表面無(wú)氧化和脫碳現(xiàn)象，提高表面硬度；同時(shí)，將材料放入偏硅酸鈉中冷卻后，偏硅酸鈉受熱融化并附著在材料表面，避免出爐后的材料表面氧化和脫碳，進(jìn)一步提高表面硬度，同時(shí)，冷卻至350℃后的材料再次放入熔爐內(nèi)升溫時(shí)，偏硅酸鈉會(huì)和基體組織結(jié)合，改善粗晶組織。
S3：銑削加工，形成楔形塊。
S4：對(duì)工件表面進(jìn)行滲碳處理，增加表面碳含量，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S41：將天然氣通入氣體發(fā)生爐內(nèi)與空氣混合，作為優(yōu)選的，天然氣與空氣按照體積比為1:2.38進(jìn)行混合；
S42：控制氣體發(fā)生爐內(nèi)溫度在1000℃之間，同時(shí)加入鎳作為催化劑，使?fàn)t內(nèi)天然氣發(fā)生裂解反應(yīng)：
CH2+2.38空氣→CO+2H2+1.88N2
生成CO、H2、N2的混合氣體；
S43：將步驟S3銑削加工成形后的工件置入加工爐內(nèi)，并將CO、H2、N2混合氣體及天然氣不斷通入加工爐內(nèi)，進(jìn)行滲碳處理。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，加工爐為連續(xù)爐，包括升溫區(qū)、強(qiáng)滲區(qū)、擴(kuò)散區(qū)、降溫區(qū)及保溫區(qū)，通過(guò)PLC控制電磁閥間斷性調(diào)節(jié)通入氣體，同時(shí)控制氣體的通入量。
具體的，包括以下步驟：
S431：將工件置入加工爐升溫區(qū)內(nèi)，升溫區(qū)內(nèi)以50℃/h的速度升溫，使加工爐內(nèi)溫度升至860℃，在升溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且控制通入CO、H2、N2混合氣體量為3m3/h；
S432：工件進(jìn)入強(qiáng)滲區(qū)，控制強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)溫度為870℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為3m3/h，通入天然氣量為0.2m3/h；工件在強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)停留3h；
S433：工件進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)，控制擴(kuò)散區(qū)內(nèi)溫度為840℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為3m3/h，通入天然氣量為0.2m3/h，工件在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)停留2h；
S434：工件進(jìn)入降溫區(qū)，降低加工爐內(nèi)溫度，使降溫區(qū)內(nèi)溫度為800℃之間，在降溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且通入CO、H2、N2混合氣體量為2m3/h；
S435：工件進(jìn)入保溫區(qū)，控制保溫區(qū)內(nèi)溫度為800℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為2m3/h，通入天然氣量為0.2m3/h，工件在保溫區(qū)內(nèi)停留3h。
由此，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用天然氣作為滲碳介質(zhì)，不僅降低了滲碳成本，而且提高了滲碳操作的安全系數(shù)。
S5：激光表面淬火處理，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S51：在工件表面涂覆一層吸收涂料；
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，吸收涂料的配方為：二氧化硅：10％、二氧化鈰：20％、無(wú)水乙醇：35％、偏硅酸鈉：15％、亞硝酸鈉：3％、聚乙烯醇：17％。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的，涂覆吸收層的厚度為0.5mm；
S52：在惰性保護(hù)氣體的保護(hù)下，采用CO2激光掃描輻照工件表面，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氬氣作為保護(hù)氣體，防止工件表面氧化。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，將CO2激光光束垂直于工件表面并沿其長(zhǎng)邊連續(xù)零搭接平行掃描輻照，其中：CO2激光掃描功率密度：2×104W/Cm2；激光掃描速度：6mm/s。
由此，采用激光淬火處理工件表面，提高工件表面的摩擦系數(shù)，提高耐磨性。
S6：發(fā)黑處理，提高表面抗氧化性；具體的，將工件浸置于裝有黑化溶液的黑化槽內(nèi)，控制黑化槽內(nèi)溫度在10℃之間，浸置8min,取出清洗，得到楔塊成品。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，黑化溶液包括：氫氧化鈉20份，過(guò)硫酸鉀30份，酒石酸鉀鈉20份，冰醋酸6份及水余量。
實(shí)施例2：
本發(fā)明披露了一種電梯安全鉗楔塊的加工方法。
包括以下步驟：
S1：采用低碳鋼鍛造，其中，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用的低碳鋼中包括元素：碳：0.24％、錳：0.02％、硅：2.0％、鈮：0.035％、鈦：0.05％、硼：0.01％、鐵：97.64％。
S2：送入熔爐中進(jìn)行熱處理，細(xì)化結(jié)晶組織；
具體的，包括步驟：
S20：向熔爐中通入惰性保護(hù)氣體，以排出熔爐內(nèi)空氣，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體通入熔爐中，防止熱處理過(guò)程中出現(xiàn)氧化反應(yīng)；
S21：將鍛造后的材料置入熔爐中進(jìn)行加熱處理，以55℃/h的速度升溫，使溫度升至250℃后，保溫1h；
S22：繼續(xù)以50℃/h的速度升溫，使溫度升至500℃，保溫2h；
S23：繼續(xù)以55℃/h的速度升溫，使溫度升至940℃，保溫7h后取出；
S24：取出后置入濃度為0.6mol/L的偏硅酸鈉溶液中冷卻至500℃；
S25：再次將材料置入熔爐中加熱，以45℃/h的速度升溫，使溫度升至550℃后取出自然冷卻至100℃。
S3：銑削加工，形成楔形塊；
S4：對(duì)工件表面進(jìn)行滲碳處理，增加表面碳含量，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S41：將天然氣通入氣體發(fā)生爐內(nèi)與空氣混合，作為優(yōu)選的，天然氣與空氣按照體積比為1:3進(jìn)行混合；
S42：控制氣體發(fā)生爐內(nèi)溫度在1050℃之間，同時(shí)加入鎳作為催化劑，使?fàn)t內(nèi)天然氣發(fā)生裂解反應(yīng)：
CH2+2.38空氣→CO+2H2+1.88N2
生成CO、H2、N2的混合氣體；
S43：將步驟S3銑削加工成形后的工件置入加工爐內(nèi)，并將CO、H2、N2混合氣體及天然氣不斷通入加工爐內(nèi)，進(jìn)行滲碳處理。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，加工爐為連續(xù)爐，包括升溫區(qū)、強(qiáng)滲區(qū)、擴(kuò)散區(qū)、降溫區(qū)及保溫區(qū)，通過(guò)PLC控制電磁閥間斷性調(diào)節(jié)通入氣體，同時(shí)控制氣體的通入量。
具體的，包括以下步驟：
S431：將工件置入加工爐升溫區(qū)內(nèi)，升溫區(qū)內(nèi)以100℃/h的速度升溫，使加工爐內(nèi)溫度升至900℃，在升溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且控制通入CO、H2、N2混合氣體量為5m3/h；
S432：工件進(jìn)入強(qiáng)滲區(qū)，控制強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)溫度為900℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為4.5m3/h，通入天然氣量為0.5m3/h；工件在強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)停留5h；
S433：工件進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)，控制擴(kuò)散區(qū)內(nèi)溫度為870℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為4.5m3/h，通入天然氣量為0.5m3/h，工件在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)停留3h；
S434：工件進(jìn)入降溫區(qū)，降低加工爐內(nèi)溫度，使降溫區(qū)內(nèi)溫度為840℃之間，在降溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且通入CO、H2、N2混合氣體量為3.5m3/h；
S435：工件進(jìn)入保溫區(qū)，控制保溫區(qū)內(nèi)溫度為840℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為5m3/h，通入天然氣量為0.3m3/h，工件在保溫區(qū)內(nèi)停留4h。
由此，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用天然氣作為滲碳介質(zhì)，不僅降低了滲碳成本，而且提高了滲碳操作的安全系數(shù)。
S5：激光表面淬火處理，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S51：在工件表面涂覆一層吸收涂料；
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，吸收涂料的配方為：二氧化硅：15％、二氧化鈰：15％、無(wú)水乙醇：40％、偏硅酸鈉：10％、亞硝酸鈉：4％、聚乙烯醇：16％。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的，涂覆吸收層的厚度為0.5mm；
S52：在惰性保護(hù)氣體的保護(hù)下，采用CO2激光掃描輻照工件表面，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氬氣作為保護(hù)氣體，防止工件表面氧化。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，將CO2激光光束垂直于工件表面并沿其長(zhǎng)邊連續(xù)零搭接平行掃描輻照，其中：CO2激光掃描功率密度：1.8×104W/Cm2；激光掃描速度：8mm/s。
由此，采用激光淬火處理工件表面，提高工件表面的摩擦系數(shù)，提高耐磨性。
S6：發(fā)黑處理，提高表面抗氧化性；具體的，將工件浸置于裝有黑化溶液的黑化槽內(nèi)，控制黑化槽內(nèi)溫度在50℃之間，浸置10min,取出清洗，得到楔塊成品。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，黑化溶液包括：氫氧化鈉18份，過(guò)硫酸鉀28份，酒石酸鉀鈉16份，冰醋酸10份及水余量。
實(shí)施例3：
本發(fā)明披露了一種電梯安全鉗楔塊的加工方法。
包括以下步驟：
S1：采用低碳鋼鍛造，其中，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用的低碳鋼中包括元素：碳：0.15％、錳：0.4％、硅：1.0％、鈮：0.04％、鈦：0.02％、硼：0.06％、鐵：98.33％。
S2：送入熔爐中進(jìn)行熱處理，細(xì)化結(jié)晶組織；
具體的，包括步驟：
S20：向熔爐中通入惰性保護(hù)氣體，以排出熔爐內(nèi)空氣，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氬氣和氮?dú)獍凑?.5:1的比例混合氣體作為保護(hù)氣體通入熔爐中，防止熱處理過(guò)程中出現(xiàn)氧化反應(yīng)；
S21：將鍛造后的材料置入熔爐中進(jìn)行加熱處理，以50℃/h的速度升溫，使溫度升至220℃后，保溫0.8h；
S22：繼續(xù)以40℃/h的速度升溫，使溫度升至480℃，保溫1.5h；
S23：繼續(xù)以50℃/h的速度升溫，使溫度升至920℃，保溫6.5h后取出；
S24：取出后置入濃度為0.4mol/L的偏硅酸鈉溶液中冷卻至400℃；
S25：再次將材料置入熔爐中加熱，以35℃/h的速度升溫，使溫度升至500℃后取出自然冷卻至90℃。
S3：銑削加工，形成楔形塊；
S4：對(duì)工件表面進(jìn)行滲碳處理，增加表面碳含量，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S41：將天然氣通入氣體發(fā)生爐內(nèi)與空氣混合，作為優(yōu)選的，天然氣與空氣按照體積比為1:2.5進(jìn)行混合；
S42：控制氣體發(fā)生爐內(nèi)溫度在1025℃之間，同時(shí)加入鎳作為催化劑，使?fàn)t內(nèi)天然氣發(fā)生裂解反應(yīng)：
CH2+2.38空氣→CO+2H2+1.88N2
生成CO、H2、N2的混合氣體；
S43：將步驟S3銑削加工成形后的工件置入加工爐內(nèi)，并將CO、H2、N2混合氣體及天然氣不斷通入加工爐內(nèi)，進(jìn)行滲碳處理。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，加工爐為連續(xù)爐，包括升溫區(qū)、強(qiáng)滲區(qū)、擴(kuò)散區(qū)、降溫區(qū)及保溫區(qū)，通過(guò)PLC控制電磁閥間斷性調(diào)節(jié)通入氣體，同時(shí)控制氣體的通入量。
具體的，包括以下步驟：
S431：將工件置入加工爐升溫區(qū)內(nèi)，升溫區(qū)內(nèi)以75℃/h的速度升溫，使加工爐內(nèi)溫度升至880℃，在升溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且控制通入CO、H2、N2混合氣體量為4m3/h；
S432：工件進(jìn)入強(qiáng)滲區(qū)，控制強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)溫度為890℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為4m3/h，通入天然氣量為0.4m3/h；工件在強(qiáng)滲區(qū)內(nèi)停留4h；
S433：工件進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)，控制擴(kuò)散區(qū)內(nèi)溫度為850℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為4m3/h，通入天然氣量為0.25m3/h，工件在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)停留2.5h；
S434：工件進(jìn)入降溫區(qū)，降低加工爐內(nèi)溫度，使降溫區(qū)內(nèi)溫度為820℃之間，在降溫的過(guò)程中不斷通入CO、H2、N2混合氣體，且通入CO、H2、N2混合氣體量為3m3/h；
S435：工件進(jìn)入保溫區(qū)，控制保溫區(qū)內(nèi)溫度為830℃之間，且不斷通入CO、H2、N2混合氣體及天然氣，通入CO、H2、N2混合氣體量為2.5m3/h，通入天然氣量為0.25m3/h，工件在保溫區(qū)內(nèi)停留3.5h。
由此，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，使用天然氣作為滲碳介質(zhì)，不僅降低了滲碳成本，而且提高了滲碳操作的安全系數(shù)。
S5：激光表面淬火處理，提高表面硬度；
具體的，包括以下步驟：
S51：在工件表面涂覆一層吸收涂料；
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，吸收涂料的配方為：二氧化硅：13％、二氧化鈰：17％、無(wú)水乙醇：38％、偏硅酸鈉：13％、亞硝酸鈉：3％、聚乙烯醇：16％。
作為進(jìn)一步優(yōu)選的，涂覆吸收層的厚度為0.8mm；
S52：在惰性保護(hù)氣體的保護(hù)下，采用CO2激光掃描輻照工件表面，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，采用氬氣作為保護(hù)氣體，防止工件表面氧化。作為進(jìn)一步優(yōu)選的，將CO2激光光束垂直于工件表面并沿其長(zhǎng)邊連續(xù)零搭接平行掃描輻照，其中：CO2激光掃描功率密度：2.2×104W/Cm2；激光掃描速度：10mm/s。
由此，采用激光淬火處理工件表面，提高工件表面的摩擦系數(shù)，提高耐磨性。
S6：發(fā)黑處理，提高表面抗氧化性；具體的，將工件浸置于裝有黑化溶液的黑化槽內(nèi)，控制黑化槽內(nèi)溫度在25℃之間，浸置9min，取出清洗，得到楔塊成品。
作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實(shí)施方式中，黑化溶液包括：氫氧化鈉19份，過(guò)硫酸鉀29份，酒石酸鉀鈉18份，冰醋酸8份及水余量。
表1示意性的形式了實(shí)施例1至實(shí)施例3制得的楔塊的性能測(cè)試結(jié)果：
從上表可以看出，實(shí)施例3中的楔塊性能最佳。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。