本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种钢的气态碳氮共渗的方法。
背景技术：
结构钢因具有一定的强度、硬度和价格低廉而成为现代工业中应用最大的金属材料之一，主要被应用于汽车、桥梁、齿轮、曲轴、高压容器和建筑材料等。但由于普通结构钢零部件的耐磨性和耐腐蚀性能较差，所以这又限制了其广泛应用，而且有时还会因此而造成巨大的经济损失。为了使结构钢满足高强度、高硬度、良好的抗磨损和抗腐蚀等不同特殊性能的要求，人们不断开发多种特殊功能的合金材料，但这些合金材料往往价格昂贵。
为了使零件表面达到一定抗磨损性能的要求，则在机械加工后要进行表面硬化处理，如表面淬火、镀硬质薄膜、渗氮、渗碳、氮碳共渗等。如果零件的表面还要有耐蚀性能的要求，则要在其表面硬化处理后再进行防锈处理，如发黑、电镀等。其中盐浴复合处理有一定的优点，因为技术处理不仅能提高材料表面的抗磨损性能，而且处理后材料表面的抗腐蚀性能也有大幅度地提高。但由于在处理过程中产生的氰酸根对环境有严重的污染，所以在推广应用过程中受到了很大的限制。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题是提供一种增加工件的耐磨性、抗咬合、抗疲劳性能的钢的气态碳氮共渗的方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种钢的气态碳氮共渗的方法，包括如下步骤：
(1)将钢零件放入渗碳炉中，渗碳炉升温至650-800℃，在渗碳炉中滴入30-45滴/min甲醇直至渗碳炉温度上升至930-950℃；
(2)开始自然冷却，同时持续通入干燥氨气；
(3)待温度降至850-830℃时，保温，使得碳氮原子同时渗入钢的表面；
(4)检查钢零件表面的共渗层深度是否合格，若合格进入步骤(5)，若不合格重复以上步骤，直至合格；
(5)将钢零件从渗碳炉中取出，并在空气中冷却。
优选的，所述步骤(3)中保温时间为90-120min。
优选的，所述步骤(4)中共渗层深度为1.0-1.5mm。
本发明的有益效果：本发明通过气态碳氮共渗的方法在钢零件表面渗入碳氮原子，本发明可使钢零件表面具有较高的耐磨性、抗咬合、抗疲劳的特点，且本发明方法简单，在操作过程中优化工艺参数，缩短钢表面碳氮原子渗入的时间。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种钢的气态碳氮共渗的方法，包括如下步骤：
(1)将钢零件放入渗碳炉中，渗碳炉升温至750℃，在渗碳炉中滴入38滴/min甲醇直至渗碳炉温度上升至945℃；
(2)开始自然冷却，同时持续通入干燥氨气；
(3)待温度降至840℃时，保温，使得碳氮原子同时渗入钢的表面；
(4)检查钢零件表面的共渗层深度是否合格，若合格进入步骤(5)，若不合格重复以上步骤，直至合格；
(5)将钢零件从渗碳炉中取出，并在空气中冷却。
在本实施例中，所述步骤(3)中保温时间为100min。
在本实施例中，所述步骤(4)中共渗层深度为1.2mm。
基于上述，本发明通过气态碳氮共渗的方法在钢零件表面渗入碳氮原子，本发明可使钢零件表面具有较高的耐磨性、抗咬合、抗疲劳的特点，且本发明方法简单，在操作过程中优化工艺参数，缩短钢表面碳氮原子渗入的时间。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。