低温盐浴局部热处理方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种低温盐浴中的局部热处理方法，并且更具体地，涉及一种低温盐浴中的局部热处理方法，其中在低温下在熔盐溶液中通过浸渍工艺进行能使特定的金属渗透至工件的表面以因此增加表面硬度的热处理，从而防止耐腐蚀性劣化。
【背景技术】
[0002]热处理广泛用于增强工件的表面硬度。通常，通过将工件与用于高温下渗碳或渗氮的熔盐溶液或气体接触进行热处理，以因此将碳或氮原子扩散至工件的表面。
[0003]使用盐的热处理可以用于增加具有高耐腐蚀性的金属诸如包含铬的铁(不锈钢)的硬度。硬度的增加通过形成氮化物沉淀或碳化物沉淀(缩写为“氮化物”或“碳化物”)实现。
[0004]照此，氮化物或碳化物构造为铬相对于氮或碳沉淀。当以这种方式通过沉淀形成非均匀表面结构时，在由去除铬造成的铬缺乏的部分和铬沉淀的部分之间可能出现电负性差。该电负性差使得起到一种原电池的作用，并因此金属制品可能易受腐蚀。当在工件中存在大量与沉淀物中相同的元素时，沉淀易发生，或由于高热处理温度容易渗透颗粒。
[0005]虽然工件需要完全硬化，诸如套圈之类的部件仅需要在其一部分上具有高硬度。
[0006]图1是剖视图和透视图，图示了具有预定形状的用于连接两个管的套圈。
[0007]图1a是剖视图，图示了使用套圈的两个管的连接结构。
[0008]例如，当两个管，前管11和后管15连接时，套圈起到封闭前管11和后置管15之间间隙的作用并负责扣压管以确保密封功能且防止管的分离。
[0009]套圈可以包括前套圈13和后套圈14。
[0010]后套圈14起的作用在于，当后套圈14的后部(尾部14b)被螺母12推动以拧紧管的同时，力传递至前套圈13。照此，当螺母12旋转的同时，其拧紧管，并因此产生旋转力矩。当螺母12在旋转的同时向前移动时，后套圈14在螺母12的运动方向上进行直线运动。
[0011]通过后套圈14，前套圈13后部的下斜面部被抬起，并且鼻部14a扣压管以从而防止管分呙。
[0012]因此，仅当后套圈14的鼻部的硬度高时，才可以完成期望的目的。如果整个后套圈14具有高硬度，螺母12的旋转力矩未有效吸收，因此增加了脆性。因此，必须仅将后套圈14的鼻部14a选择性硬化。
[0013]图1b是图示了套圈的透视图。套圈是环形的并且当从后部旋拧时其鼻部通过施加至前部的力而变形。因此，鼻部需要特别硬化。
[0014]前套圈13包括支撑部13b，当螺母12拧紧时向其施加压力;和鼻部13a，其承受所施加压力并因此经受不可逆变形，并且封闭和扣压管的边缘。由于在变形过程中施加高摩擦和力，鼻部13a必须具备高硬度和高弹性。在预定的部分上选择性需要高硬度的部件，诸如套圈13，14，应该经受选择性局部硬化处理。
[0015]当以这种方式仅在预定部分上需要高硬度时，通过局部热处理硬化该部分。通常，局部热处理方法包括用不同种类金属对工件镀层，其中产生的镀层用作掩膜抵抗热处理。特别地，用不同种类金属对工件镀层，并且从待硬化的部分去除镀层，使得工件的表面暴露在外。然后，进行热处理，且因此，未暴露在外的部分由于镀层阻止氮或碳的渗透，并因此不易发生沉淀。结果，仅将暴露部分选择性地硬化。
[0016]然而，当长期在高温下热处理同时通过该镀层工艺进行局部硬化时，铬过量地沉淀在经受局部热处理的部分上，不理想地劣化耐腐蚀性。
【发明内容】
[0017]技术问题
[0018]因此，本发明的目的是提供局部热处理方法，其中使用在低温熔盐溶液中的浸渍工艺可以防止在热处理过程中耐腐蚀性劣化。
[0019]技术方案
[0020]为了达到上述目的，本发明的一方面提供低温盐浴热处理方法，其适合于通过热处理部分硬化工件的表面，所述方法包括:用第一金属层对工件的表面镀层;局部剥除第一金属层;在400至500°C的温度下热处理工件预定时间段;和完全剥除第一金属层。
[0021]用于第一金属层的金属可以具有与工件不同的结构，使得其被剥除而不留下任何残留物。
[0022]第一金属层可以包括选自铜、铬、镍和锡中的任何一种或更多种。
[0023]还有，热处理可以是包括将工件浸入熔盐溶液中的盐浴热处理。
[0024]熔盐溶液可以是包括钠、钾、锂、氮和氮化合物的熔盐溶液。
[0025]照此，热处理可以是渗氮处理。
[0026]第一金属层可以具有从15μηι至50μηι的厚度范围。
[0027]预定时间段可以是从24h至48h的范围。
[0028]工件可以是用于密封将被连接的管之间的间隙的套圈。
[0029]套圈可以包括用于通过不可逆变形密封管的鼻部，并且在局部剥除时可以暴露鼻部的表面。
[0030]本发明的另一方面提供在低温盐浴中的局部热处理方法，其适合于通过热处理硬化套圈的表面，所述方法包括:用第一金属层对套圈的表面镀层;局部剥除第一金属层，因此暴露套圈表面的一部分;在400至500°C的温度下热处理工件以硬化套圈的表面;并且完全剥除残留在套圈表面上的第一金属层。
[0031]第一金属层可以包括选自铜、铬、镍和锡中的任何一种或更多种。
[0032]还有，热处理可以包括将套圈浸入包括氮和碳化合物的碱金属盐的熔盐溶液中。
[0033]本发明的还一方面提供在低温下盐浴中的局部热处理方法，其包括用第一金属层对工件的表面初步镀层；用第二金属层对第一金属层的表面二次镀层；局部剥除第一和第二金属层，因此暴露工件表面的一部分;在400至5000C的温度下热处理工件以硬化工件的暴露部分;和完全剥除残留在工件表面的第一和第二金属层。
[0034]第二金属层可以包括铁、镍、铬和锡的任意一钟，或其合金。
【附图说明】
[0035]图1a和图1b分别是图示了用以连接两个管的具有预定形状的套圈的剖视图和透视图；
[0036]图2是图示了根据本发明的实施方式的加工工件的流程图；
[0037]图3是图示了根据本发明的实施方式的对套圈初步镀层后的剖视图；
[0038]图4是图示了根据本发明的实施方式的对套圈二次镀层后的剖视图；
[0039]图5是图示了根据本发明的实施方式的局部剥除后的套圈的剖视图；
[0040]图6a和图6b是图示了根据本发明的实施方式的在渗氮或渗碳时存在或不存在镀层的渗透程度示意图；和
[0041]图7是图示了根据本发明的实施方式的从其去除镀层的套圈的剖视图。
【具体实施方式】
[0042]在下文中，将参考附图对本发明的优选实施方式给出详细的描述。纵观附图，值得注意的是相同的参考数字用以指代相同的或相似的元件。同样，在附图的图表和照片中描述的本发明的结构和功能因此可以对应于至少一个实施方式，但不被视为局限本发明。
[0043]根据本发明的实施方式，在低温盐浴中的局部热处理方法包括用第一金属层310对工件的上侧镀层，剥除待热处理的工件的一部分，并将工件浸入低温熔盐溶液中，因此实现盐浴中的局部热处理。
[0044]通常，以将工件的表面热处理至600°C或更高温度的方式进行热处理。照此，工件的表面由于高热量重结晶。当热处理温度高时，发生快速重结晶，使得铬以过大的尺寸非均匀沉淀。当铬以这种方式非均匀沉淀时，电负性可能随铬的浓度变化，不理想地劣化耐腐蚀性。