一种氮化钢135材料的氮化方法
【专利摘要】本发明公开了一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤：渗氮前的调质处理；渗氮工艺：将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污，用低风压细砂将试样进行吹砂，然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨；第一阶段：渗氮温度512-520℃，保温1-1.5h，氮势（Kn）6.3-8；第二阶段：渗氮温度520-555℃，保温6-10.5h，氮势（Kn）0.65。保温结束温度小于100℃。本发明能提高钢件表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性。
【专利说明】一种氮化钢135材料的氮化方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热处理工艺【技术领域】，具体来说涉及的是一种氮化钢135材料的渗氮方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]氮化钢135属国外合金结钩钢材料牌号，其合金组成为:C:0.38-0.43%, Cr:1.6%，Mo:0.35%,AL:1.13%,AL元素强烈提高氮化层的硬度，Cr，Mo元素次之。对于这种材料的热处理一般采用调质处理,保持其综合机械性能,但试样表面耐磨性、抗蚀性不好。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能提高钢件表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性的氮化钢135材料的氮化方法。
[0006]本发明的一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤:
(1)渗氮前的调质处理: a、用汽油将试样清洗干净。
[0007]b、将清洗好的试样放入真空油淬炉中，进行淬火、回火处理，工艺参数如下:
淬火温度:940 ± I (TC，保温时间:120-180分钟，油冷
回火温度:590±10°C，保温时间=180-210分钟，空冷；
C、将淬回火后的试样加工成拉伸试棒，其机械性能要求如下:
抗拉强度(UTS):150-200KSI 硬度要求:彡34HRC
(2)渗氮工艺
a、将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污
b、用低风压细砂将试样进行吹砂。
[0008]C、然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨。
[0009]d、第一阶段:渗氮温度512-520°C，保温1-1.5h，氮势(Kn) 6.3-8 ;第二阶段:渗氮温度520-555?，保温6-10.5h，氮势(Kn) 0.65。保温结束温度小于100。。。
[0010]上述的一种氮化钢135材料的氮化方法，其中:试样先加工成Φ 15x100的规格。
[0011]本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知:本发明根据氮化温度越高，氮化时间越长，硬度有下降的趋势，但渗层深度随时间延长越来越深，而氮化白层跟氮势(Kn)有密切关系。通过选择氮化温度和时间来得到氮化后所需的表面硬度和渗层深度，通过选择氮势(Kn)来决定氮化层组织。采用氮化钢135材料制作试样，将试样清洗，再吹砂处理去除表面氧化膜后；将试样装入精密可控气氛氮化炉中，分为二个阶段进行氮化处理，使材料的表面硬度、渗层深度、白层、金相组织等得到精确控制。本发明能提高钢件表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性，可应用到其他类似的合金结构钢。
[0012]本发明的【具体实施方式】由以下实施例详细给出。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]下面结合实例对本发明进行详细描述，进一步解释和说明本发明的技术方案特点。
[0015]实施例1
一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤:
(1)渗氮前的调质处理:
a、试样加工成Φ 15x100的规格，然后用汽油将试样清洗干净。
[0016]b、将清洗好的试样放入真空油淬炉中，进行淬火、回火处理，工艺参数如下:
淬火温度:940 ± I (TC，保温时间:120-180分钟，油冷
回火温度:590±10°C，保温时间=180-210分钟，空冷；
C、将淬回火后的试样加工成拉伸试棒，其机械性能要求如下:
抗拉强度(UTS):150-200KSI 硬度要求:彡34HRC
(2)渗氮工艺
a、将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污
b、用低风压细砂将试样进行吹砂。
[0017]C、然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨。
[0018]d、第一阶段:渗氮温度512°C，保温1.5h，氮势(Kn)S ;第二阶段:渗氮温度550°C，保温6h，氮势(Kn) 0.65。保温结束温度小于100°C。
[0019]检测结果:表面硬度:94HR15N，渗层深度:0.19mm，脆性:I级，白层:2μπι，组织:
无网状。
[0020]实施例2
一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤:
(1)渗氮前的调质处理:
a、试样加工成Φ 15x100的规格，然后用汽油将试样清洗干净。
[0021]b、将清洗好的试样放入真空油淬炉中，进行淬火、回火处理，工艺参数如下:
淬火温度:940 ± I (TC，保温时间:120-180分钟，油冷
回火温度:590±10°C，保温时间=180-210分钟，空冷；
C、将淬回火后的试样加工成拉伸试棒，其机械性能要求如下:
抗拉强度(UTS):150-200KSI 硬度要求:彡34HRC
(2)渗氮工艺
a、将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污 b、用低风压细砂将试样进行吹砂。
[0022]C、然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨。
[0023]d、第一阶段:渗氮温度520°C，保温lh，氮势(Kn)6.6 ;第二阶段:渗氮温度555°C，保温7h，氮势(Kn) 0.65。保温结束温度小于100°C。
[0024]检测结果:表面硬度:93.7HR15N,渗层深度:0.23mm,脆性:I级，白层:0 μ m，组织:无网状。
[0025]实施例3
一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤:
(1)渗氮前的调质处理:
a、试样加工成Φ 15x100的规格，然后用汽油将试样清洗干净。
[0026]b、将清洗好的试样放入真空油淬炉中，进行淬火、回火处理，工艺参数如下:
淬火温度:940 ± I (TC，保温时间:120-180分钟，油冷
回火温度:590±10°C，保温时间=180-210分钟，空冷；
C、将淬回火后的试样加工成拉伸试棒，其机械性能要求如下:
抗拉强度(UTS):150-200KSI 硬度要求:彡34HRC
(2)渗氮工艺
a、将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污
b、用低风压细砂将试样进行吹砂。
[0027]C、然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨。
[0028]d、第一阶段:渗氮温度520°C，保温lh，氮势(Kn)6.3 ;第二阶段:渗氮温度555°C，保温10.5h，氮势(Kn) 0.65。保温结束温度小于100。。。
[0029]检测结果:表面硬度:93.6HR15N，渗层深度:0.29mm，脆性:I级，白层=OymJi织:无网状。
【权利要求】
1.一种氮化钢135材料的氮化方法，包括以下步骤: (1)渗氮前的调质处理: a、用汽油将试样清洗干净； b、将清洗好的试样放入真空油淬炉中，进行淬火、回火处理，工艺参数如下: 淬火温度:940± 10°C，保温时间:120-180分钟，油冷 回火温度:590±10°C，保温时间=180-210分钟，空冷； (2)渗氮工艺 a、将试样用汽油和丙酮清洗干净表面油污 b、用低风压细砂将试样进行吹砂； c、然后将试样放入精密可控气氛氮化炉内的料盘上，盖好炉盖，通入经干燥后的液氨； d、第一阶段:渗氮温度512-520°C，保温1-1.5h，氮势(Kn) 6.3-8 ;第二阶段:渗氮温度520-555°C，保温6-10.5h，氮势(Kn) 0.65 ;保温结束温度小于100。。。
2.如权利要求1所述的一种氮化钢135材料的氮化方法，其中:c、将淬回火后的试样加工成拉伸试棒，其机械性能要求如下: 抗拉强度(UTS):150-200KSI 硬度要求:彡34HRC。
3.如权利要求1或2所述的一种氮化钢135材料的氮化方法，其中:试样先加工成Φ 15x100的规格。
【文档编号】C23C8/26GK104480424SQ201410716905
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】蔡桂珍, 杨亚先 申请人:贵州红林机械有限公司