一种30Cr2Ni2WVA渗氮方法与流程

本发明属于热处理技术领域，涉及30cr2ni2wva材料的渗氮方法。

背景技术：

30cr2ni2wva属于航空用钢锻件材，是一种优质结构钢。在hb/z79《航空结构钢级不锈钢渗氮说明书》中并没有给出30cr2ni2wva材料的渗氮参考工艺参数。在某型机上有该材料零件需进行表面渗氮处理，且要求渗氮层深度0.5mm～0.7mm，渗氮面硬度hr15n≥87，中心硬度hrc＝35.5～41.5。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种30cr2ni2wva渗氮方法，满足渗氮层深度0.5mm～0.7mm，渗氮面硬度hr15n≥87，中心硬度hrc＝35.5～41.5的渗氮质量要求。

根据30cr2ni2wva的材料特性以及渗氮质量要求，本发明合理安排处理路线，通过渗氮前零件调质处理满足零件的中心硬度要求，零件精加工满足渗氮前尺寸要求，渗氮表面进行磷化处理，然后在井式渗氮炉中进行升温、保温(渗氮)、冷却。最后对渗氮质量进行检验，达到零件渗氮层深度、渗氮面硬度满足要求。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种30cr2ni2wva渗氮方法，包括零件材料的调质处理和渗氮处理；

所述调质处理中的淬火温度为900±10℃，回火温度为610±20℃；

所述渗氮处理包括升温、保温和冷却；

所述升温是在氨气流下升温，升温时间3～5h，最终将温度提升至540±10℃；

所述保温是在保证氨分解率控制在35％～50％的条件下保温40～50h；

所述冷却是在氨气流下冷却至≤150℃后空冷。

所述调质处理后将零件毛料机加工至规定尺寸。

所述零件毛料机加工至规定尺寸后，渗氮表面磷化处理，非渗氮面镀锡保护。

本发明提供了一种30cr2ni2wva渗氮方法，在航标中无现有可参照的参数，提出了可用于30cr2ni2wva材料渗氮的渗氮方法，满足了某型机生产任务的需要，且提供了30cr2ni2wva材料渗氮的参考方法，且该方法安全可靠，重复性好，节能环保，无污染，效率高。

附图说明

图1为30cr2ni2wva材料渗氮工艺路线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

以30cr2ni2wva材料加工的零件为例，为了获得(0.5～0.7)mm深度、表面硬度hr15n≥87，且中心硬度hrc＝35.5～41.5，如图1所示，采用以下方法，该方法包括依次进行的毛料下料，调质处理，机加工，磷化处理，渗氮和检验，具体流程如下：

1、毛料调质处理：淬火：(900±10)℃，回火：(610±20)℃,调质时淬火介质按hb/z136要求为油,调质时回火时间按hb/z136规定方法计算，回火时间根据零件有效厚度确定。

2、经过机加粗加工、精加工保证零件尺寸。

3、零件渗氮表面磷化处理，非渗氮面镀锡保护。

4、零件装炉。

5、渗氮：

(1)升温：在氨气流下(3～5)h升温至(540±10)℃。

(2)保温：调节氨气流量(氨气流量要求保证过程中氨分解率符合要求)，保证氨分解率控制在35％～50％，保温40h～50h。

(3)冷却：在氨气流下冷却至≤150℃后出箱空冷，氨气纯度为符合gb536要求，纯度≥99.99％。

6、对零件进行渗氮层深度、渗氮面硬度、中心硬度、渗氮面组织检验。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种30Cr2Ni2WVA渗氮方法，根据30Cr2Ni2WVA的材料特性以及渗氮质量要求，通过渗氮前零件调质处理满足零件的中心硬度要求，零件精加工满足渗氮前尺寸要求，渗氮表面进行磷化处理，然后在井式渗氮炉中进行升温、保温(渗氮)、冷却。最后对渗氮质量进行检验，达到零件渗氮层深度、渗氮面硬度满足要求。

技术研发人员：桂培培;赵浩川;杨善波
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2018.11.27
技术公布日：2019.02.19