專利名稱：低溫下選擇性表面硬化法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不銹鋼和其它合金(如管連接套管)等制品的加工技術(shù)。更具體而言，本發(fā)明涉及選擇性表面硬化這些制品而基本上不形成碳化物的方法。
本發(fā)明背景眾所周知，不銹鋼常用于許多部件及組合件中。其一個(gè)例子是用作管道兩端接合的流體連接部件的套管。使用所述不銹鋼的必須程度將隨各種應(yīng)用情況的不同而異。在一些高純度系統(tǒng)如在半導(dǎo)體及生物技術(shù)領(lǐng)域中，通常使用較低碳的不銹鋼(如316L)。不銹鋼的許多化學(xué)性質(zhì)都得到使用，并且除了不銹鋼之外其它含鉻的鎳基合金或鐵基合金也是公知的并得到使用。
一些不銹鋼合金的特性之一是它們沒(méi)有其它鋼合金材料那么硬。結(jié)果在一些應(yīng)用(如套管)中，人們給所述不銹鋼制品或部件提供了硬化的表面(通常情況下和在此處稱之為表面硬化)。表面硬化的概念是通過(guò)富集碳或其它成分來(lái)改變部件表面處的較薄材料層，從而使所述表面比所述基質(zhì)金屬合金硬。本公開(kāi)涉及通過(guò)碳的富集來(lái)使制品的表面硬化。如此所述制品能成塊保持不銹鋼所需的可成型性而在所述制品表面處沒(méi)有所述標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)基質(zhì)金屬的柔軟性。
一般通過(guò)公知為滲碳的方法對(duì)不銹鋼合金部件進(jìn)行表面硬化。滲碳是一種使碳原子擴(kuò)散進(jìn)入所述制品表面的方法。在一些應(yīng)用(如套管)中，僅需要使所述套管的某些部分或部位得到表面硬化，此處稱之為選擇性表面硬化。已知的各種選擇性表面硬化方法都是在高溫下進(jìn)行的。然而，在大于約1000°F的高溫下(對(duì)于不銹鋼合金而言)進(jìn)行的各種表面硬化方法加速了在所述硬化表面處碳化物的形成。
因此，需要提供一種新的生產(chǎn)制品的方法，其形式是制品由含鉻的鎳基或鐵基合金制成，并且在小于所述制品整個(gè)面積的一個(gè)表面區(qū)域上進(jìn)行選擇性表面硬化而不形成碳化物。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種在低溫下不加速形成碳化物的選擇性表面硬化的滲碳方法。
本發(fā)明綜述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種生產(chǎn)具有包括含鉻的鎳基或鐵基合金的主體的特征的制品；所述主體的第一部分具有第一硬度特征；所述主體的第二部分具有第二硬度特征；所述第二部分小于整個(gè)主體，并且基本上沒(méi)有碳化物。
本發(fā)明也包括用于生產(chǎn)選擇性表面硬化制品的各種方法，在一個(gè)實(shí)施方案中包括以下各步驟在所述制品的選擇表面部分上設(shè)置碳封閉遮掩層；活化所述制品的未遮掩表面部分；和對(duì)所述制品的所述未遮掩部分進(jìn)行滲碳，而同時(shí)保持基本無(wú)碳化物。本發(fā)明進(jìn)一步包括由這種方法制備的產(chǎn)品。
通過(guò)以下各優(yōu)選實(shí)施方案(帶有附圖)的描述，本發(fā)明的這些及其它方面和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明將采用某些部件及部件的布置的實(shí)際情況的形式，其各種優(yōu)選的實(shí)施方案及方法將在本說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行詳細(xì)描述并在構(gòu)成其一個(gè)部件的附圖中加以說(shuō)明，附圖中

圖1是常規(guī)套管的縱向截面圖；圖2A-2D圖示了一種采用低溫滲碳的選擇性表面硬化的方法。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述參照?qǐng)D1對(duì)常規(guī)套管10進(jìn)行說(shuō)明。該套管10是本發(fā)明可以使用的許多不勝枚舉的制品及部件中的一個(gè)例子。雖然此處參照316類型的不銹鋼套管對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但這種描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性的而不應(yīng)視之為限制性的。本發(fā)明可以用于待表面硬化的由含鉻的鎳基或鐵基合金制成的部件或制品。
此外，雖然此處的各優(yōu)選實(shí)施方案是具體參照由不銹鋼合金制成的制品進(jìn)行描述，但這種描述實(shí)際上僅是示意性的而不應(yīng)視之為限制性的。本發(fā)明可應(yīng)用于許多類型的含鉻鐵基或鎳基合金化學(xué)，其一些例子包括(但不限于)合金316、合金316L、合金304不銹鋼、合金600、合金C-276和合金20Cb。
套管10在圖1中僅以部分橫截面加以說(shuō)明。該特定的套管是一個(gè)作為兩個(gè)套管系統(tǒng)部件的后部套管。這些套管及套管系統(tǒng)(包括各種套管的幾何形狀)是眾所周知的，并在美國(guó)專利號(hào)4,915,427和3,103,373中有詳細(xì)的描述，此兩篇專利此處通過(guò)全部引用并入本文中。
套管10通過(guò)錐形前端部分12、中心體14和后推進(jìn)表面16進(jìn)行表征。在管道連接中，后推進(jìn)表面16通過(guò)螺母的壁將套管10的前端軸向推進(jìn)到前面套管(圖中未示出)的后凸輪口中。這個(gè)作用(這僅是其中之一)使套管10的前端部分12被徑向推進(jìn)向內(nèi)緊扣管道的末端。圖1中示意的套管10的幾何形狀實(shí)質(zhì)上是示意性的，根據(jù)特定的套管系統(tǒng)將可變化。套管10還可用于單一套管系統(tǒng)，其中所述前端部分12被推進(jìn)到前面的連接元件的凸輪口中。
套管10的一種常見(jiàn)的(但并非獨(dú)一無(wú)二的)材料是316不銹鋼合金。為了確保將所述套管推進(jìn)到管道末端的增強(qiáng)夾緊裝置中，在一些應(yīng)用中需要將套管10表面硬化。此外，在一些應(yīng)用中也需要僅使所述套管10的部分表面硬化。例如，如果所述前端部分12可被選擇性表面硬化，則在許多情況中可改進(jìn)所述套管系統(tǒng)的總體性能。
此處所用的“表面硬化”指的是在套管10的表面處提供較薄的滲碳層以提高用于套管10的基質(zhì)金屬的表面硬度。對(duì)于套管10的表面硬化而言滲碳是一種優(yōu)選的方法，并且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，使用可以在小于整個(gè)部件的所選擇區(qū)域上進(jìn)行套管10的選擇性表面硬化的各種新的滲碳方法。然而在需要對(duì)整個(gè)部件進(jìn)行表面硬化的情況中，仍可使用本發(fā)明的各種滲碳方法。
一般而言，滲碳是一種將碳原子擴(kuò)散至溶液中的基質(zhì)金屬合金中的方法。為了將碳原子擴(kuò)散至不銹鋼中，必須除去氧化鉻層。該步驟即為通常所知的活化或去鈍化。由于存在的所述氧化物層對(duì)碳原子起主要阻擋層的作用，因此必須對(duì)其表面進(jìn)行活化。一旦活化后，所述表面可在高溫下通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)行滲碳。
可以通過(guò)在高溫下、如大于1000°F(對(duì)不銹鋼合金而言)進(jìn)行滲碳來(lái)促進(jìn)所述擴(kuò)散進(jìn)程。然而這種高溫?cái)U(kuò)散可以容易和快速地產(chǎn)生碳/鉻分子的碳化物。在一些情況下，碳化物易于還原基質(zhì)合金的鉻。
為了防止或基本消除形成碳化物，本發(fā)明提出了一種在低于碳化物促進(jìn)溫度的溫度下進(jìn)行的選擇性表面硬化的滲碳方法。對(duì)于許多含鉻的合金如316不銹鋼而言，在大于1000°F的滲碳溫度下很容易形成碳化物。因此，對(duì)于不銹鋼合金而言，本發(fā)明的選擇性表面硬化方法是在低于約1000°F的溫度下進(jìn)行的。發(fā)生滲碳的時(shí)間間隔也影響著碳化物的形成。即使在低于1000°F的溫度下，如果所述基質(zhì)金屬在碳源中暴露足夠長(zhǎng)的時(shí)間間隔，則也可以形成碳化物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，滲碳是在低于碳化物促進(jìn)溫度及在少于形成碳化物的時(shí)間間隔下進(jìn)行的。因此，本發(fā)明提出了在選擇性表面硬化過(guò)程期間基本防止形成碳化物的時(shí)間-溫度曲線。
作為這種時(shí)間-溫度曲線的一個(gè)例子，316不銹鋼在高于1000°F下在一小時(shí)內(nèi)很容易形成碳化物。然而，低于這個(gè)溫度，如在800-950°F的范圍內(nèi)，在約一周或更長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)形成碳化物，在較低的溫度范圍內(nèi)尤其如此。這僅是一個(gè)例子，用于防止碳化物形成的任何具體的滲碳過(guò)程的特定時(shí)間-溫度曲線將取決于各種因素，包括(但不限于)滲碳溫度以及基質(zhì)金屬的合金化學(xué)。
圖2A-2D以典型的方式(和部分橫截面)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明用于選擇性表面硬化不銹鋼制品(在本實(shí)施例中為套管)的優(yōu)選滲碳方法的各種步驟。該方法一般的步驟為1)在所述制品不進(jìn)行滲碳的表面上施用碳封閉遮掩層；2)活化即將進(jìn)行滲碳的那些表面；3)將碳擴(kuò)散至活化后的表面上；和4)除去碳封閉遮掩層。步驟1)可以至少兩種方式進(jìn)行，第一種是將遮掩層施用于整個(gè)部件之上，然后再除去(如通過(guò)蝕刻)覆蓋即將進(jìn)行滲碳的表面的部分；第二種為僅選擇施用碳封閉遮掩層。
在圖2A中，制品10具有施用于整個(gè)表面之上的碳封閉遮掩層20。重要的是要注意到，為了使說(shuō)明和解釋簡(jiǎn)潔易懂，在圖2A-2D中放大了各相對(duì)尺寸(如各層的相應(yīng)厚度)。
在本實(shí)施方案中，可通過(guò)任何適宜的方法(在本情況中通過(guò)電鍍)將由銅形成的碳封閉遮掩層20施用于制品上。
在圖2B示意了下一步驟的結(jié)果。在本實(shí)施例中所述銅遮掩層20部分在本實(shí)施例中為前端區(qū)域22通過(guò)如化學(xué)蝕刻已被除去，前端區(qū)域22從而暴露出基質(zhì)金屬?？梢匀魏畏绞綄?shí)現(xiàn)蝕刻過(guò)程。在所述說(shuō)明的情況中，前端部分22可以很容易地接近，通過(guò)簡(jiǎn)單地將所述前端部分22浸漬到硝酸浴中便可將銅蝕刻掉。酸除去了銅而不與部件10的基質(zhì)金屬起化學(xué)反應(yīng)。
一旦銅被選擇性除去，同時(shí)將制品10重新置于空氣中，則裸露的未遮掩部分22被鈍化或減活化，形成氧化鉻層。實(shí)際上裸露于空氣中同時(shí)發(fā)生所述鈍化，并且任何不銹鋼皆如此。在未遮掩區(qū)域22上所形成的鈍化氧化物層為碳封閉層。為了對(duì)所述未遮掩前端部分22進(jìn)行滲碳，需要對(duì)所述未遮掩區(qū)域22進(jìn)行活化。
在圖2C中示意下一個(gè)步驟，其中在制品10上電鍍了一層鐵或鐵板24。將鐵板24施用于銅遮掩區(qū)域20和未遮掩區(qū)域22之上。所述鐵層24可通過(guò)例如各種常規(guī)方法進(jìn)行施用。
所述鐵層24起著幾項(xiàng)重要的作用。首先，電鍍過(guò)程活化了未遮掩區(qū)域22。不再需要活化步驟。我們注意到銅層也活化了底層基質(zhì)金屬，但由于銅是一種憎碳層或封閉層，因此在滲碳期間無(wú)法利用這個(gè)好處。其次，我們發(fā)現(xiàn)鐵很容易使碳原子通過(guò)進(jìn)入底層基質(zhì)金屬。換言之，鐵并非是一碳遮掩層，而是對(duì)碳來(lái)說(shuō)基本上是可穿透的。此外，覆蓋銅層22的鐵對(duì)銅起著屏蔽保護(hù)或遮掩的作用。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)將所述制品10置于一氧化碳(CO)氣體之中從而使碳原子擴(kuò)散至制品10中。碳原子很容易地通過(guò)鐵層24擴(kuò)散至未遮掩的低碳基質(zhì)金屬區(qū)域22中。將擴(kuò)散溫度保持在1000°F以下以防止快速形成碳化物。碳原子經(jīng)過(guò)鐵層24擴(kuò)散至基質(zhì)金屬的固溶體中。根據(jù)本發(fā)明的該方面，提供可以進(jìn)行氣態(tài)滲碳的一種選擇性表面硬化方法。在本實(shí)施方案中，滲碳?xì)怏w混合物包括一個(gè)大氣壓和低于1000°F溫度(如800-980°F)下的一氧化碳和氮?dú)?。在這些較低溫度下所述擴(kuò)散過(guò)程可以持續(xù)兩周左右的時(shí)間，這將取決于擴(kuò)散進(jìn)入制品的碳的數(shù)量。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白所述擴(kuò)散時(shí)間將決定碳硬化表面的深度，因?yàn)閿U(kuò)散速率與溫度有關(guān)。由于時(shí)間也與形成碳化物的溫度有關(guān)聯(lián)，因此應(yīng)采用防止所用具體合金形成碳化物的時(shí)間-溫度曲線控制所述滲碳擴(kuò)散過(guò)程以取得所需的表面深度。例如，由于碳化物的形成是時(shí)間與溫度的函數(shù)，在需要一定深度表面的情況下，隨著時(shí)間的推移必須降低擴(kuò)散過(guò)程期間的溫度以防止形成碳化物。擴(kuò)散的溫度越低，則擴(kuò)散過(guò)程可以持續(xù)越長(zhǎng)而不形成碳化物。其缺點(diǎn)是為了得到所需擴(kuò)散深度而需增加時(shí)間。但在許多情況下，通過(guò)將滲碳溫度保持在碳化物易于形成的溫度之下(如對(duì)316不銹鋼而言該溫度低于1000°F)，即可表面硬化所述制品至足夠的深度而不形成碳化物。
圖2D示意滲碳后的最終結(jié)果。在碳原子擴(kuò)散進(jìn)入未遮掩部分22(在該情況中為套管前端)后，形成了比制品剩余部分硬的制品10的選擇性表面硬化部分30。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)我們?cè)诟綀D中夸大了硬化部分30的相對(duì)厚度，在實(shí)際中其厚度可能僅為例如不大于0.001-0.003英寸。滲碳部分的厚度將取決于最終制品的所需機(jī)械性能以及功能要求。
在圖2D中，在完成擴(kuò)散過(guò)程后，例如通過(guò)蝕刻將鐵層24和銅遮掩部分20除去。除去這些遮掩層使制品10得以鈍化，從而提供氧化鉻層(包括表面硬化前端12的表面)。
優(yōu)選的各種可選方案對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。例如，通過(guò)電鍍進(jìn)行施用也可將除了銅以外的其它金屬(包括銀)用于碳遮掩。在一些應(yīng)用中，金也是一種適宜的遮掩金屬。其它金屬也可作為適宜的碳封閉遮掩層。
在上述優(yōu)選的方法中，其一個(gè)例子為可在一個(gè)大氣壓下采用氮?dú)鈿怏w混合物(包括0.5-100％的一氧化碳，其余為氮?dú)?進(jìn)行滲碳。所述滲碳擴(kuò)散可在800-980°F的溫度范圍內(nèi)在約兩周的時(shí)間進(jìn)行而不形成碳化物。
選擇性表面硬化的一個(gè)可選方案如下所述。首先將碳封閉遮掩層沉積于制品無(wú)須進(jìn)行表面硬化的區(qū)域上。該步驟可與上述相同，即將銅遮掩層施用于制品之上。為了活化未遮掩部分，在一個(gè)大氣壓和高溫下將所述制品置于鹵化氫氣體混合物(如氯化氫(HCl)和氮?dú)?，持續(xù)時(shí)間為最大限度地或在允許范圍內(nèi)限制在所述碳封閉遮掩層的化學(xué)反應(yīng)和遷移。HCl將與例如銅遮掩層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。到了規(guī)定的時(shí)間后銅將從所述制品中遷移出來(lái)并被HCl氣體帶走。然而，由于HCl是一種很好的活化氣體，因此活化時(shí)間將較短。因而將所述制品置于HCl氣體的時(shí)間應(yīng)保持足夠地短以防止銅遮掩層的損失。如需要也可施用較厚的銅遮掩層以提供足夠的活化時(shí)間。一個(gè)適宜的溫度-時(shí)間曲線的例子是在一個(gè)大氣壓下采用活化氣體混合物(17-100％為氯化氫，其余為氮?dú)?，在600-650°F下進(jìn)行約1小時(shí)。其它活化氣體包括(但不限于)氟化氫(HF)，并且所選的活化氣體將部分取決于所用的時(shí)間-溫度曲線。我們不太優(yōu)選這些可選的活化方法，其原因是在加工下一批進(jìn)行滲碳的部件之前將需要擦洗所述活化-滲碳室。
采用常規(guī)和常見(jiàn)市售設(shè)備，如本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的坑爐可以實(shí)現(xiàn)此處所述的包括將制品置于氣體之中的各種方法。
在所述可選方法中，在活化步驟完成后，將活化氣體從氣室中排空，但已活化的制品表面不再置于大氣中，否則所述制品將馬上又重新被鈍化。在氣室中用滲碳?xì)怏w混合物代替活化氣體。在本實(shí)施例中，在一個(gè)大氣壓下采用一氧化碳、氫氣和氮?dú)獾臍怏w混合物進(jìn)行滲碳。在本實(shí)施例中，將氫氣加入到滲碳?xì)怏w混合物中的原因是，沒(méi)有鐵層后一氧化碳?xì)怏w將使已活化的區(qū)域重新鈍化。氣體混合物的一個(gè)例子是0.5-60％(體積)的一氧化碳、10-50％(體積)的氫氣，剩余為氮?dú)?一個(gè)大氣壓下)。同樣，在時(shí)間-溫度曲線范圍內(nèi)、特別是在低于使或加速基質(zhì)金屬合金中形成碳化物的溫度的溫度(如對(duì)于不銹鋼而言低于1000°F，例如在750-950°F的范圍內(nèi))下約1周(同樣，時(shí)間參數(shù)將隨所需的滲碳深度的不同而異)進(jìn)行所述滲碳擴(kuò)散。
如此前所述的方法，在滲碳后將銅遮掩層除去，所述制品在置于大氣后被鈍化。
本發(fā)明已參考優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了描述。在閱讀并理解本說(shuō)明書(shū)后其各種修改和變更對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)本發(fā)明包括在所附權(quán)利要求書(shū)或其等同條款范疇內(nèi)的所有這種修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種制品，它包括包括金屬合金的主體；具有第一硬度特征的所述主體的第一部分；和具有第二硬度特征的所述主體的第二部分；所述第二部分小于整個(gè)主體，并且基本上沒(méi)有碳化物。
2.權(quán)利要求1的制品，其中所述主體包括通常為均相的含鉻合金，所述第二部分包括基本上沒(méi)有碳化物的滲碳表面。
3.權(quán)利要求1的制品，其中在主體所選擇的部位處形成作為滲碳區(qū)域的所述第二部分。
4.權(quán)利要求1的制品，其中所述合金包括含鉻的鐵基或鎳基合金。
5.權(quán)利要求4的制品，其中所述合金包括不銹鋼。
6.權(quán)利要求1的制品，其中所述第二部分包括在所述主體的所選區(qū)域產(chǎn)生比所述第一部分硬的部分的碳浸漬表面。
7.權(quán)利要求6的制品，其中所述第二部分基本上沒(méi)有碳化物。
8.權(quán)利要求1的制品，其中所述主體為套管。
9.一種制品，它包括包括含鉻合金的主體；具有第一硬度特征的所述主體的第一部分；和小于整個(gè)主體的所述主體的第二部分，與所述第一部分相比所述第二部分被碳所硬化并且基本上沒(méi)有碳化物。
10.權(quán)利要求9的制品，其中所述合金包括含鉻的鐵基或鎳基合金。
11.權(quán)利要求9的制品，其中所述第二部分包括在主體所選部分上的滲碳區(qū)域。
12.一種用于對(duì)含鉻制品進(jìn)行選擇性滲碳的方法，該方法包括將碳封閉遮掩層布置于制品的所選表面部分；活化制品的未遮掩表面部分；和對(duì)基本上沒(méi)有碳化物的制品的所述未遮掩部分進(jìn)行滲碳。
13.權(quán)利要求12的方法，其中布置所述遮掩層的所述步驟包括將碳封閉材料沉積于整個(gè)制品上；和選擇除去所述封閉材料的部分。
14.權(quán)利要求13的方法，其中沉積材料的所述步驟包括將銅板施用于制品的表面。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述銅板被選擇性除去。
16.權(quán)利要求12的方法，其中所述活化步驟包括在制品至少所述未遮掩區(qū)域上電鍍金屬。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述金屬包括施用于整個(gè)制品之上的鐵板。
18.權(quán)利要求12的方法，其中所述活化步驟包括在高溫下將所述未遮掩的部分置于鹵化氫氣體中。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述滲碳步驟包括在低于快速形成碳化物的溫度的高溫下將所述活化后的部分置于含氫的滲碳?xì)怏w中。
20.權(quán)利要求12的方法，其中所述滲碳步驟包括在低于快速形成碳化物的溫度的高溫下將所述活化后的部分置于滲碳?xì)怏w中。
21.權(quán)利要求12的方法，其中所述遮掩層通過(guò)電鍍銅進(jìn)行施用，和通過(guò)電鍍鐵來(lái)進(jìn)行所述活化。
22.權(quán)利要求12的方法，其中在約一個(gè)大氣壓下，在不大于約1000°F的所選溫度范圍內(nèi)采用一氧化碳和氮?dú)獾臍怏w混合物對(duì)不銹鋼合金進(jìn)行所述滲碳步驟，其時(shí)間少于在所選溫度范圍內(nèi)形成碳化物所需的時(shí)間。
23.一種通過(guò)以下方法制備的制品在制品的所選表面部分上設(shè)置碳封閉遮掩層；活化制品的未遮掩表面部分；采用能基本阻止形成碳化物的時(shí)間-溫度曲線對(duì)制品的所述未遮掩部分進(jìn)行滲碳。
24.權(quán)利要求23的方法，包括在所述滲碳步驟后除去所述遮掩層的步驟。
25.權(quán)利要求12的方法，包括在所述滲碳步驟后除去所述遮掩層的步驟。
26.權(quán)利要求12的方法，其中布置碳封閉遮掩層的步驟包括采用銅對(duì)制品所選部分進(jìn)行電鍍的步驟。
27.權(quán)利要求12的方法，其中采用能基本阻止形成碳化物的時(shí)間-溫度曲線進(jìn)行所述滲碳步驟。
全文摘要
一種通過(guò)低溫滲碳的選擇性表面硬化鋼制制品包括由含鉻的鎳基或鐵基合金制成的主體(如不銹鋼),具有第一硬度特征的主體的第一部分,和具有第二硬度特征的主體的第二部分;所述第二部分小于整個(gè)主體并且基本上不含碳化物。一種通過(guò)低溫滲碳的選擇性表面硬化的方法包括以下步驟:將碳封閉遮掩層施用于制品不進(jìn)行滲碳的表面區(qū)域;對(duì)即將進(jìn)行滲碳的表面區(qū)域進(jìn)行活化;在低于快速形成碳化物的溫度下將碳擴(kuò)散進(jìn)入活化后的表面區(qū)域;和除去所述碳封閉遮掩層。
文檔編號(hào)C23C8/04GK1322257SQ99811916
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期1999年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月12日
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