一种440C不锈钢离子渗氮工艺的制作方法

本发明涉及一种440c不锈钢离子渗氮工艺。

背景技术：

440c不锈钢是一种高碳高铬马氏体型不锈钢。含碳量在1.0%，含铬量17%。具有较好的高温尺寸温度性，所以也可以作为耐腐蚀高温轴承钢使用。另外，还可以用来制造高质量的刀具，如医用手术刀，剪刀，喷嘴、轴承等。一般常规的热处理方式有表面涂层镀铬、真空淬火加真空回火，需要高硬度的话还有时会进行深冷处理。但随着国家对环境的重视程度越来越高，表面涂层虽然在目前工艺技术成熟稳定的情况下，由于其工艺带来的环境污染，越来越多的小型加工单位被要求停止此类工艺的生产，要生产必须同时跟上净化处理设备。在对薄壁型轴承零件进行加工时，需要增加产品的耐磨性能，因而需要设计一种新的工艺来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种440c不锈钢离子渗氮工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明公开了一种440c不锈钢离子渗氮工艺，其包括以下步骤：

s1、前期清洁处理：采用工业酒精或白电油对零件进行去油及杂质的处理；

s2、使用ldmc-75a钟罩型离子渗氮炉进行装炉生产；

s3、在装炉完成后，关上炉门，抽出炉内空气，采用两段渗氮法对零件进行离子渗氮；

s4、渗氮结束后，关闭抽空阀，再停止旋片真空泵，打开氨气流量阀处于清洗位约5-8分钟，然后扳动氨气流量阀使阀门处于关闭的状态，等待炉温冷却至100℃以下出炉。

进一步地，在步骤s1中，前期进行清洁处理的过程中，工作区域必须在远离高温和火种的场所，防止发生火灾。

进一步地，在步骤s2中，在装炉的过程中，注意零件间的间距和零件的防渗区域的遮蔽；并且需要制作合适的装夹工装，防止在生产的过程中零件的倾倒。

进一步地，在步骤s3中，两段渗氮法对零件进行离子渗氮具体是指：

第一段，以3℃/min的升温速率升到350℃保温10-30分钟，电压680v，炉内压力以3pa/min的升压速率达到150pa；

第二段，以1℃/min的升温速率升到500℃保温180-240分钟，电压650v，炉内压力以2pa/min的升压速率达到300pa。

本发明所达到的有益效果是：

本发明通过采用此工艺对440c材质的轴承进行离子渗氮，使产品获得表面硬度1000-1100hv0.1，渗氮层深0.06-0.1mm，大大增加了产品的耐磨性，符合产品的加工性能要求。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明两段渗氮法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种440c不锈钢离子渗氮工艺，其步骤是：首先零件在离子渗氮前需要进行一个前期清洁处理，采用工业酒精对零件进行一个零件去油及杂质的处理，因为酒精是具有挥发性、易燃性和化油性，所以前期进行清洁处理的过程中，工作区域必须在远离高温和火种的场所，防止发生火灾。在零件清洁完成后，使用的ldmc-75a钟罩型离子渗氮炉进行装炉生产，在装炉的过程中，需要注意零件间的间距和零件的防渗区域的遮蔽，因为零件是壁厚1mm的薄壁型细小工件，还需要制作合适的装夹工装，防止在生产的过程中零件的倾倒，在装炉完成后，关上炉门，抽出炉内空气。

如图1所示，采用两段渗氮法对零件进行离子渗氮：

第一段，以3℃/min的升温速率升到350℃保温10-30分钟，电压680v，炉内压力以3pa/min的升压速率达到150pa；

第二段，以1℃/min的升温速率升到500℃保温180-240分钟，电压650v，炉内压力以2pa/min的升压速率达到300pa；

保温结束后，关闭抽空阀，再停止旋片真空泵，打开氨气流量阀处于清洗位约5-8分钟，注意在充气的过程中谨防超压，然后扳动氨气流量阀使阀门处于关闭的状态，等待炉温冷却至100℃以下出炉。

在此产品离子渗氮过程中，需要注意的是前期产品清洗的安全性，清洗产品使用的是工业酒精，同样也可以采用白电油清洗零件表面的防锈油以及杂质，在清洗洁净后离子渗氮时，需要监测设备的炉内温度，由于产品壁薄，离子渗氮温度不能过高，前期采用550℃保温600min时，产品的表面硬度达到1100hv0.1以上，渗氮层深0.3mm，使得产品内部金相组织脉状氮化物过多，表面氮化物极易脱落，所以在实际生产的过程中，应严格控制离子渗氮的工艺温度，渗氮层深度也不是越深越好。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种440C不锈钢离子渗氮工艺，其包括以下步骤：S1、前期清洁处理：采用工业酒精或白电油对零件进行去油及杂质的处理；S2、使用LDMC‑75A钟罩型离子渗氮炉进行装炉生产；S3、在装炉完成后，关上炉门，抽出炉内空气，采用两段渗氮法对零件进行离子渗氮；S4、渗氮结束后，关闭抽空阀，再停止旋片真空泵，打开氨气流量阀处于清洗位约5‑8分钟，然后扳动氨气流量阀使阀门处于关闭的状态，等待炉温冷却至100℃以下出炉。本发明通过采用此工艺对440C材质的轴承进行离子渗氮，使产品获得表面硬度1000‑1100HV0.1，渗氮层深0.06‑0.1mm，大大增加了产品的耐磨性，符合产品的加工性能要求。

技术研发人员：吴洪屏;陈聪;张煜
受保护的技术使用者：无锡能以信科技有限公司
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.02.15