本發(fā)明屬于不銹鋼
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種不銹鋼氮化處理方法。
背景技術(shù):
:不銹鋼具有良好的硬度,耐磨性,良好的耐腐蝕性,優(yōu)良的外觀和壽命長等特性,廣泛應(yīng)用于建筑、汽車工業(yè)、造船業(yè)、海洋裝置、機械設(shè)備和化學(xué)設(shè)備等行業(yè),但是某些特殊場合,普通的不銹鋼的硬度,耐磨性并不能滿足需求,因此需要對不銹鋼表面進行進一步的處理,從而提高其硬度和耐磨性,進而提高其應(yīng)用范圍,為了強化不銹鋼表面的性能,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用氮化處理方法來提高不銹鋼的表面性能,但不銹鋼內(nèi)的鉻原子極易于與氮原子結(jié)合,形成鉻氮化物,降低了不銹鋼表面鉻含量,造成不銹鋼耐蝕性下降。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題,提供了一種不銹鋼氮化處理方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種不銹鋼氮化處理方法,包括以下步驟:(1)將不銹鋼放入質(zhì)量濃度為1.2%的檸檬酸鈉溶液中在40℃下浸泡20min,然后過濾,然后將不銹鋼工件放入80℃水中,采用石墨作為電極的陰極和陽極,進行對添加的水進行電解,期間水的溫度保持80℃,電解20min后,取出不銹鋼工件;(2)放入氮化爐內(nèi),將爐溫升溫至溫度為320℃-420℃,持續(xù)通入氮氣,進行第一段氮化處理,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至120-150MPa,保溫80-100min,再將爐溫升溫至600℃-650℃,進行第二段氮化處理,停止通入氮氣,通入經(jīng)過干燥后的氫氣,10min后,通入氨氣,調(diào)節(jié)氨氣和氫氣比例至1.25:1.32,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至150-200MPa,保溫5-8小時;(3)滲氮完成后,關(guān)閉氫氣,繼續(xù)通入氨氣,待溫度降到200-250℃時,停止通入氨氣,隨爐冷卻至室溫;(4)將上述處理的不銹鋼在磷酸、鉬酸鈉和水的混合液中在50-60℃下浸泡35min,然后過濾,表面清水洗滌,烘干,即可;氮化處理后,立即采用磷酸、鉬酸鈉和水的混合液浸泡處理,能夠極大的強化氮化處理效果,增強不銹鋼表面性能。進一步的,所述氮氣的通入速度為4m3/h。進一步的,所述氨氣的通入速度為8m3/h。進一步的,所述磷酸、鉬酸鈉和水的質(zhì)量比為2:3:100。本發(fā)明有益效果:經(jīng)過本發(fā)明中各步驟的復(fù)合處理后的不銹鋼表面具有較高的硬度和良好的耐磨性,最外層生成一層厚厚的致密的鈍化膜,可以有效提高不銹鋼表面的耐蝕性,經(jīng)過耐腐蝕性測試表明,經(jīng)本發(fā)明方法處理的不銹鋼表面相較于未經(jīng)任何處理的不銹鋼表面耐蝕性具有明顯的進一步提高,表面硬度和表面耐磨性得到極大的提高,并且,還能對不銹鋼的耐疲勞性能具有一定的提高。具體實施方式實施例1一種不銹鋼氮化處理方法,包括以下步驟:(1)將不銹鋼放入質(zhì)量濃度為1.2%的檸檬酸鈉溶液中在40℃下浸泡20min,然后過濾,然后將不銹鋼工件放入80℃水中,采用石墨作為電極的陰極和陽極,進行對添加的水進行電解,期間水的溫度保持80℃,電解20min后,取出不銹鋼工件;(2)放入氮化爐內(nèi),將爐溫升溫至溫度為320℃,持續(xù)通入氮氣,進行第一段氮化處理,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至120MPa,保溫80min,再將爐溫升溫至600℃,進行第二段氮化處理,停止通入氮氣,通入經(jīng)過干燥后的氫氣,10min后,通入氨氣,調(diào)節(jié)氨氣和氫氣比例至1.25:1.32,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至150MPa,保溫5-8小時;(3)滲氮完成后,關(guān)閉氫氣,繼續(xù)通入氨氣,待溫度降到200℃時,停止通入氨氣,隨爐冷卻至室溫;(4)將上述處理的不銹鋼在磷酸、鉬酸鈉和水的混合液中在50℃下浸泡35min,然后過濾,表面清水洗滌,烘干,即可。所述氮氣的通入速度為4m3/h。所述氨氣的通入速度為8m3/h。所述磷酸、鉬酸鈉和水的質(zhì)量比為2:3:100。實施例2一種不銹鋼氮化處理方法,包括以下步驟:(1)將不銹鋼放入質(zhì)量濃度為1.2%的檸檬酸鈉溶液中在40℃下浸泡20min,然后過濾,然后將不銹鋼工件放入80℃水中,采用石墨作為電極的陰極和陽極,進行對添加的水進行電解,期間水的溫度保持80℃,電解20min后,取出不銹鋼工件;(2)放入氮化爐內(nèi),將爐溫升溫至溫度為420℃,持續(xù)通入氮氣,進行第一段氮化處理,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至150MPa,保溫100min,再將爐溫升溫至650℃,進行第二段氮化處理,停止通入氮氣,通入經(jīng)過干燥后的氫氣,10min后,通入氨氣,調(diào)節(jié)氨氣和氫氣比例至1.25:1.32,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至200MPa,保溫5-8小時;(3)滲氮完成后,關(guān)閉氫氣,繼續(xù)通入氨氣,待溫度降到250℃時,停止通入氨氣,隨爐冷卻至室溫;(4)將上述處理的不銹鋼在磷酸、鉬酸鈉和水的混合液中在60℃下浸泡35min,然后過濾,表面清水洗滌,烘干,即可。所述氮氣的通入速度為4m3/h。所述氨氣的通入速度為8m3/h。所述磷酸、鉬酸鈉和水的質(zhì)量比為2:3:100。實施例3一種不銹鋼氮化處理方法,包括以下步驟:(1)將不銹鋼放入質(zhì)量濃度為1.2%的檸檬酸鈉溶液中在40℃下浸泡20min,然后過濾,然后將不銹鋼工件放入80℃水中,采用石墨作為電極的陰極和陽極,進行對添加的水進行電解,期間水的溫度保持80℃,電解20min后,取出不銹鋼工件;(2)放入氮化爐內(nèi),將爐溫升溫至溫度為380℃,持續(xù)通入氮氣,進行第一段氮化處理,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至130MPa,保溫90min,再將爐溫升溫至620℃,進行第二段氮化處理,停止通入氮氣,通入經(jīng)過干燥后的氫氣,10min后,通入氨氣,調(diào)節(jié)氨氣和氫氣比例至1.25:1.32,爐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)至180MPa,保溫7小時;(3)滲氮完成后,關(guān)閉氫氣,繼續(xù)通入氨氣,待溫度降到220℃時,停止通入氨氣,隨爐冷卻至室溫;(4)將上述處理的不銹鋼在磷酸、鉬酸鈉和水的混合液中在55℃下浸泡35min,然后過濾,表面清水洗滌,烘干,即可。所述氮氣的通入速度為4m3/h。所述氨氣的通入速度為8m3/h。所述磷酸、鉬酸鈉和水的質(zhì)量比為2:3:100。對比例1:與實施例1區(qū)別僅為不經(jīng)過步驟(1)處理。對比例2:與實施例1區(qū)別僅為步驟(2)中只經(jīng)過第一段氮化處理。對比例3:與實施例1區(qū)別僅為步驟(2)中只經(jīng)過第二段氮化處理。對比例4:與實施例1區(qū)別僅為不經(jīng)過步驟(4)處理。采用實施例、對比例對11Cr17不銹鋼進行硬度(HV0.1)檢測:表1表面硬度30μm硬度60μm硬度心部硬度實施例111001040990460實施例210981038988458實施例310961040989459對比例110701030980450對比例21010970910390對比例3990950890370對比例410501020960440對照組(未處理)950820480320由表1可以看出,經(jīng)過本發(fā)明方法處理的不銹鋼表面硬度得到極大的提高。對實施例處理的不銹鋼進行中性(5%氯化鈉)鹽霧試驗(GB/T6458):120h。當前第1頁1 2 3