专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; 权利转移; 未缴年费; |
专利有效性 | 失效专利 | 当前状态 | 权利终止 |
申请号 | CN201210579858.9 | 申请日 | 2012-12-28 |
公开(公告)号 | CN103276344A | 公开(公告)日 | 2013-09-04 |
申请人 | 郭伟; | 申请人类型 | 其他 |
发明人 | 郭伟; | 第一发明人 | 郭伟 |
权利人 | 郭伟 | 权利人类型 | 其他 |
当前权利人 | 上海叁健新材料科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:上海市 | 城市 | 当前专利权人所在城市:上海市奉贤区 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:上海市奉贤区四团镇天鹏四区13幢403室 | 邮编 | 当前专利权人邮编:201412 |
主IPC国际分类 | C23C8/48 | 所有IPC国际分类 | C23C8/48 ; C23C8/24 ; C23C8/30 ; C23C8/10 ; C23C8/40 |
专利引用数量 | 3 | 专利被引用数量 | 10 |
专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 专利代理人 | ||
摘要 | 本 发明 深层QPQ盐浴复合强化改性高新技术,它涉及一种全新的金属盐浴复合表面强化改性技术,它的处理工艺为: 清洗剂 脱脂 →清 水 漂洗→预热→氮化→ 氧 化→冷水洗去盐→干燥→浸油。本发明具有深层催渗效果,在 工件 表面形成具有足够深度和一定硬度的高 质量 渗层,并能更大的改善其性能。 | ||
权利要求 | 1.本发明其特征在于它的处理工艺为:清洗剂脱脂→清水漂洗→预热→氮化→氧化→冷水洗去盐→干燥→浸油。 |
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说明书全文 | 深层QPQ盐浴复合强化改性高新技术技术领域: [0001] 本发明它涉及一种全新的金属盐浴复合表面强化改性技术,它的处理工艺为:清洗剂脱脂→清水漂洗→预热→氮化→氧化→冷水洗去盐→干燥→浸油。本发明具有深层催渗效果,在工件表面形成具有足够深度和一定硬度的高质量渗层,并能更大的改善其性能。 背景技术: [0002] 深层QPQ技术是在保留原有普通QPQ技术的基础上,加深氮化工序的化合物深度,使之由原来的15-20um加深到30um以上。深层QPQ技术包括化合物层深度在30um以上的盐浴或气体的渗氮,或碳氮共渗及其随后的盐浴或气体的氧化工序,中间还有抛光工序。用该工艺对金属进行处理不需要喷涂任何防护材料,并且工艺简单,成本低廉,节能环保无公害,工作环境清洁,外观美观等特点。该技术做到了原材料无毒不污染环境,各项环保指标经环保部门测定均达到国家标准,同时使金属表面的耐磨性、抗腐蚀性及力学性能硬度强度都有更大幅度的提高。 [0003] 现有的普通QPQ技术在应用方面有很大的局限性,其原因就是化合物层深度太浅,不能承受重负荷,不能承受高速负荷,不能承受较大的磨损。如果把化合物层深度成倍的提高,渗层的耐磨性也会得到相应的提高。深层QPQ技术可以用于比普通QPQ技术更大负荷、更高速度、磨损量更大的零件。普通QPQ处理的零件不能承受磨削,但深层QPQ处理的零件可以承受磨削,因此深层QPQ更可以用于高精度精密零件。 [0004] 现有的普通QPQ虽耐蚀性很好,但是如果把化合物层深度成倍的加深,耐蚀性也会得到相应的提高,因为在QPQ技术中耐蚀性的提高完全依耐化合物层。 [0005] 加深化合物层深度现在主要是把氮化温度由520℃~580℃提高到600℃以上。但是氮化温度提高到600℃以上在金属学领域是一个全新的课题, 通常钢铁渗氮区域的温度是500℃~600℃,碳氮共渗区域的温度在750℃以上,很长时间以来600℃~750℃是钢铁材料表面处理的技术空白区。深层QPQ技术首次填补了国内该技术空白区。 [0006] 目前很多与国外有关的产品都要求极高的耐蚀性,普通QPQ技术已经很难满足要求。例如现在很多涉外产品中性盐雾试验的耐蚀性要求达到300h以上,这是普通QPQ技术无法达到的,采用深层QPQ技术完全可以达到该指标。 [0007] 深层QPQ技术具有更广泛的应用前景,首先是原来有很多产品想采用QPQ技术,但因其渗层太薄而不能采用,现在深层QPQ技术可以在这方面扩大应用规模;其次是现有采用普通QPQ技术的产品,如果采用深层QPQ技术会大幅度提高产品的耐磨性、耐蚀性和疲劳强度,延长产品的使用寿命,因此在提高产品质量方面有较大市场。30um以上的化合物层可以承受某些精密磨削,这样深层QPQ技术可以扩大在很多高精度产品的应用方面会有非常广泛、非常重要的用途。总之,深层QPQ技术的潜在市场是十分巨大的。发明内容: [0008] 本发明的目的是提供深层QPQ全新的金属盐浴复合表面强化改性技术,它具有深层催渗效果,在工件表面形成具有足够深度和一定硬度的高质量深层,并能极大改善其性能,满足金属盐浴氮化的技术要求,进一步改善氮化工件的表面性能,从而降低能耗,提高效率和效益,能够提高金属表面的硬度、强度、冲击性能,耐磨性和耐腐蚀性,延长产品的使用寿命各方面均有显著的效果,广泛应用到汽车、摩托车、纺织机械、轻化工机械、工程机械、农业机械、食品机械、塑料机械、石油机械、仪器仪表、船舶、雷达、枪械、机床、齿轮、工具、模具、五金、轻工、石化管道、照相机、缝纫机、洗衣机、制鞋机、液压件、钣金件等行业中,能大幅度提高生产效率,提高产品质量,简化工艺流程,缩短生产周期,减少生产成本,增加社会效益。 [0009] 为了解决背景技术所存在的问题,本发明采用以下技术方案,它的处理工艺为:清洗剂脱脂→清水漂洗→预热→氮化→氧化→冷水洗去盐→干燥→浸油。具体实施方式: [0010] 所述的清洗剂脱脂是把待氮化的工件放置在盛金属7#清洗剂的容器中,再逐件用棉纱将待氮化的工件表面的油污和账物擦洗干净,最后将粘在工件表面的棉纱清除干净。作用:清洗剂有较强的脱脂和去污能力,并很容易漂洗掉,不容易残留在工件表面上。 [0011] 所述的清水漂洗是将待氮化的工件放置在清洗槽中,再用清水漂洗2次。作用:在清洗剂中清洗后,必须在清水中彻底漂洗,以防工件表面残留清洗剂。 [0012] 所述的预热是将坩埚放入空气炉中进行预热,预热温度为300℃~400℃,预热时间为20~30min。作用:1)烤干工件表面从清洗槽中带出来的水分,以免带水工件直接进入氮化盐浴时发生溅射现象;2)防止冷工件直接吊入氮化炉时使盐浴温度下降太多。一般以工件进入氮化炉以后炉温下降不超过40℃为好,并在20min分钟以内恢复到指定炉温;3)可使工件经处理以后外观更均匀一致,不产生表面缺陷。 [0013] 所述的氮化是先将经过清洗、除锈的坩埚吊入电炉中,然后将控温电偶紧靠坩埚壁插入坩埚内,控温仪表定在700℃,然后开始升温化盐。再将基盐加入坩埚中,加到坩埚深度的3/4。然后盖上炉盖,开动通风系统,待坩埚下部的盐开始熔化并下沉以后,继续加入适量基盐,使基盐浴面始终保持在大体相同的高度,直到最后全部熔化成液体,盐浴面上升到距离坩埚上部边缘150mm时,停止加盐。当氰酸根低于要求值32%时,应向氮化盐浴中加入调整盐4kg,以提高氰酸根含量到35%。基盐全部熔化后,在600~650℃空气炉运行4h,然后投入使用。氮化温度为600℃~700℃,氮化时间为180~240min。作用:1)在工件表面形成足够深度的致密的化合物层和相应深度的扩散层。大幅度提高金属表面耐磨性、耐蚀性及耐疲劳性能;2)基盐用于填满投产最初阶段空的氮化炉坩埚,在正常生产以后作为盐浴消耗补充,用来升高盐浴面;3)调整盐是在盐浴中氰酸根下降时,加入氮化炉中用来升高氰酸根的含量。 [0014] 所述的氧化是先将清洁无锈的坩埚吊入电炉中,仪表定温在 220℃,热电偶紧靠坩埚壁。然后将氧化盐加入坩埚中,加到坩埚高度的1/2,然后通电熔化。第一次加入的盐全部熔化以后再逐渐加入氧化盐,每次加入适宜数量,边熔化,边加入,直到液面升高到距离坩埚上部边缘200mm为止。盐浴面达到要求的高度以后,保温220℃,使水分大量挥发,直到液面不再有气泡产生完全平静为止。然后盐浴温度再升温10~20℃......,如此循环,直到温度升到370℃。氧化温度为350℃~370℃,氧化时间为15~20min。作用:1)把工 |