一金属层310镀敷在整个后套圈14。第一金属层310的组成必须不同于后套圈14，且因此第一金属层310必须能通过化学或物理处理容易地从后套圈14分离。例如，当后套圈14由不锈钢制成时，第一金属层310可由铜制成。第一金属层310可具有15μηι或更大的厚度，以便当后套圈14的表面被完全镀敷时免受杂质之扰;且可具有50μπι或更小的厚度，以便在化学剥除期间不会存在残留物。可通过电镀进行镀第一金属层310，但也可使用任何镀敷方法来进行，只要套圈14的表面能够完全由第一金属层310镀敷即可。
[0083]图4是示出了根据本发明实施方式的二次镀敷的套圈的剖面侧视图。
[0084]在初步镀敷步骤中，将第二金属层410镀于第一金属层上。在长期热处理期间，诸如氮或碳的材料渗透至第一金属层310。因此，用比第一金属层310更紧实的第二金属层410对后套圈进行二次镀敷。由于第一金属层310和第二金属层410密实度彼此不同，难以形成均匀的镀敷。然而，在电镀的情况下，将第一金属层310薄薄地形成在后套圈14上，且将第二金属层410厚厚地形成在第一金属层310上，因此不均匀镀敷而非均匀镀敷可更适用于使用第二金属层410加强第一金属层310的薄弱部分。第二金属层410可米用电镀，但是也可使用任何镀敷方法来进行，只要第一金属层310的表面能够完全被镀成第二金属层410即可。
[0085]第二金属层410可由比铜更紧实且耐酸的铁，镍，铬，锡或其合金制成。第二金属层410可具有15μπι或更大的厚度，以便当后套圈14的表面被完全镀敷时免受杂质之扰;且可具有50μπι或更小的厚度，以便在化学剥除期间不会存在残留物。
[0086]图5是示出了根据本发明实施方式的局部剥除后的套圈的剖面侧视图。
[0087]在二次镀敷之后，将形成在后套圈14鼻部14a上的镀敷去除。即，可将这些镀敷浸没在能够溶解它们的溶剂中将其去除。例如，由于铜在硝酸中溶解，而铁，镍，铬和锡在盐酸中溶解，所以将形成在后套圈14鼻部14a上的镀敷依次浸没在硝酸和盐酸中或同时浸没在硝酸和盐酸的混合物中，从而将这些镀敷去除。
[0088]图6是示出了根据本发明实施方式的根据是否进行镀敷的在渗碳或渗碳期间氮或碳渗透进入套圈的示意性剖面侧视图；
[0089]如图6a所不，氣渗透入后套圈14的表面暴露的鼻部14a，且因此后套圈14鼻部14a的表面610变性，因此增加了其硬度。相反，氮不能渗透入后套圈14的尾部14b，且因此后套圈14的尾部14b的表面未变性。图6b是示出了碳渗透进入后套圈的各个部分地的示意性剖视图。
[0090]后套圈的热处理可通过盐浴热处理进行。在盐浴热处理中，可使用含有碱金属和氮化合物的熔融盐或含有碱金属和氮和碳化合物的熔融盐。即，盐浴热处理可以是渗氮处理。进一步地，在盐浴热处理中，也可使用含有碱金属和碳化合物的熔融盐。即，盐浴热处理可以是渗碳处理。
[0091 ]当热处理温度高时，通过其自身的高温处理铬能够重结晶。因此，优选热处理在500°C或更低温度下进行。当热处理温度降低时，氮或碳的渗透速度降低，且因此能够进行长时间的热处理。在这种情况下，优选热处理时间在24到48小时。
[0092]图7是示出了根据本发明实施方式的去除镀敷后的套圈的剖面侧视图。
[0093]在热处理结束后，将盐从后套圈14去除，且将后套圈14冷却。通过将覆盖尾部14b的第一金属层310和第二金属层410用溶剂溶解而将它们去除，因此完成后套圈14处理，而仅其鼻部14a被硬化。
[0094]具有抗腐蚀性的金属，如不锈钢会受到保护，因为其表面具有氧化物膜。因此，在对后套圈14或工件热处理之前，必须通过将后套圈14或工件浸没在碱金属盐溶液中以将氧化物膜从其去除。因此，在热处理步骤中，熔融盐通常含有碱金属，且在本发明中使用此含有碱金属的熔融盐。然而，可不使用此含有碱金属的熔融盐，只要能够通过物理地刮除氧化物膜或通过使用还原剂代替碱金属来将氧化物膜去除即可。
[0095]到目前为止，对需要局部硬化的作为工件示例的套圈14进行了说明。然而，如在【背景技术】中所述，前面板13以及后套圈14也需要局部硬化。即，本发明可应用于需要抗腐蚀性和高硬度的一般套圈或工件。
【主权项】
1.一种利用双金属层的局部热处理方法，其用于通过热处理硬化工件，所述局部热处理方法包括: 将第一金属层镀在所述工件的表面的初步镀敷步骤； 将第二金属层镀在所述第一金属层的表面的二次镀敷步骤； 局部剥除所述第一金属层和所述第二金属层以暴露所述工件的表面的一部分的局部剥除步骤； 通过进行用于硬化所述工件的热处理，硬化所述工件的暴露的表面的热处理步骤;及 去除残留在所述工件的表面上的所述第一金属层和所述第二金属层的完全剥除步骤。2.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第一金属层与所述工件具有不同的金属结构，以使所述第一金属层被剥除时不留残留物。3.根据权利要求2所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第一金属层包括选自铜，铬，镍和锡中的至少一种金属。4.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第二金属层具有比所述第一金属层相对致密的金属结构。5.根据权利要求4所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第二金属层包括选自铜，铬，镍和锡中的至少一种金属，并且构成所述第二金属层的金属不同于构成所述第一金属层的金属。6.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，在所述局部剥除步骤中，将所述工件依次浸没在溶液中以剥除所述第一金属层和所述第二金属层。7.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，所述热处理步骤的所述热处理为盐浴热处理。8.根据权利要求7所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，在所述盐浴热处理中，通过将所述工件浸没在包含氮和碳化合物的熔融碱金属盐中对所述工件进行热处理。9.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，所述热处理步骤的所述热处理为渗碳处理。10.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，所述第一金属层的厚度为 15μηι-50μηι。11.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，所述第二金属层的厚度为 15μηι-50μηι。12.根据权利要求1所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，所述工件为套圈，所述套圈用于在将管连接时对管之间的间隙进行密封。13.根据权利要求12所述的局部热处理方法，其中所述套圈包括通过不可逆变形对管进行密封的鼻部，且在所述局部剥离步骤中，暴露所述鼻部的表面。14.一种利用双金属层的局部热处理方法，其用于通过热处理硬化套圈的表面，所述局部热处理方法包括: 将第一金属层镀在所述套圈的表面的初步镀敷步骤； 将第二金属层镀在所述第一金属层的表面的二次镀敷步骤； 局部剥除所述第一金属层和所述第二金属层以暴露所述套圈的表面的一部分的局部剥除步骤； 通过进行用于硬化所述套圈的热处理，硬化所述套圈的暴露的表面的热处理步骤;及 去除残留在所述套圈的表面上的所述第一金属层和所述第二金属层的完全剥除步骤。15.根据权利要求14所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第一金属层包括选自铜，铬，镍和锡中的至少一种金属。16.根据权利要求14所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中所述第二金属层包括选自铜，铬，镍和锡中的至少一种金属，并且构成所述第二金属层的金属不同于构成所述第一金属层的金属。17.根据权利要求14所述的利用双金属层的局部热处理方法，其中，在所述热处理中，通过将所述套圈浸没在包含氮和碳化合物的熔融碱金属盐中对所述套圈进行热处理。
【专利摘要】根据本发明，提供了一种利用双金属层的局部热处理方法，作为一种用于通过热处理硬化工件的表面的局部热处理方法，其包括：将第一金属层镀在所述工件的表面上的第一步骤；将第二金属层镀在所述第一金属层的表面上的第二步骤；局部剥除所述第一金属层和所述第二金属层以暴露所述工件的表面的一部分的第三步骤；通过进行用于硬化所述工件的热处理，硬化所述工件的暴露的表面的第四步骤；及去除残留在所述工件的表面上的所述第一金属层和所述第二金属层的第五步骤。
【IPC分类】C25D5/10, C25D5/02, C21D1/06, C21D1/46
【公开号】CN105723003
【申请号】CN201480058306
【发明人】郑三礼, 卢殷植
【申请人】Dk-Lok公司, 郑三礼
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年9月25日
【公告号】US20150107719, WO2015060549A1