适用于纯水压元件的qpq盐浴复合处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属元件制造加工业技术领域，具体涉及一种适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺。
【背景技术】
[0002]水压传动具有无污染、安全、清洁卫生、结构简单、效率高等突出优越性，符合清洁生产及可持续发展的要求。但是，水压技术需要解决诸如密封与润滑、磨损与腐蚀等关键问题。磨损、腐蚀和断裂是机械零件材料失效的三种主要形式，其中磨损失效是材料失效的主要原因。在水压元件中，磨损与腐蚀并存，且相互促进。
[0003]为了解决水压元件的磨损与腐蚀问题，目前，大多用耐蚀合金、工程陶瓷、高分子及其复合材料、以及表面工程材料等作为水压元件材料，为水压元件的生产与使用奠定了基础。但是，随着水压传动技术的不断发展，其应用范围越来越广泛，对水压元件材料提出了新的要求。例如，在水压冲击器中，冲击机构的工作条件比较复杂，不仅要求材料具有较好的耐磨性、抗蚀性，而且要求有较高的强度和韧性。
【发明内容】
[0004]为了解决纯水压元件的强度和韧性问题，本发明提供了一种适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺。加工工艺简单，经复合处理的水压元件的耐磨性和防腐蚀性能均大幅度提尚。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案:
适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:工艺步骤如下:
1)清洗
在水基清洗剂的作用下，以100?150 A/dm2的电流密度清洗0.05-0.1s；
2)预热
在350-400°C的温度下，在空气炉中对工件加热10-20min;
3)盐浴氮化
温度420-460°C，时间120?180min，目的是形成氮化层和扩散层；
所述的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30-50%、Na2C03 4-8%,K2CO3 6-10%,Li2CO35-10%、KCN0 12-25%、NaCN0 8_15%、NaCl 5-8%；
优选地，按质量计，配方组成为:尿素30-40%、Na2C03 4-6%,K2CO3 6-8%,LI2CO3 8-10%,KCNO 20-25%、NaCN0 8_10%、NaCl 6-8%ο
[0006]4)盐浴氧化
温度400-420°C，时间15?20min，目的是形成氧化层；
5)冷却
在空气下冷却，机械抛光；
冷却使渗层均匀致密并增加扩散层深度;同时分解粘附在工件上的C N。
[0007]6)再氧化
温度400-420°C，时间5?1min，使工件表层补充含氧量，浸油。
[0008]浸油的目的是密封渗层孔隙，以获得更佳的抗蚀能力。
[0009]在两个阶段中间增加一道抛光工序，去除表层较软的多孔性疏松层并使其表面光滑。
[0010]本发明所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400?450L/h，使盐浴适度翻腾。
[0011]优选地，所述的盐要缓慢分批加入，一次性加入量过多会因反应剧烈而溢盐。
[0012]本发明所述的氧化是指在温度380-400°C下，于氧化盐的作用下氧化15-20min，彻底分解工件从渗氮炉带出来的氰根，消除公害；同时在工件表面形成黑色氧化膜，增加防腐能力，对提高耐磨性也有一定好处。
[0013]本发明所述的电解清洗的温度为70_90°C，极板间距为20mm。
[0014]本发明的有益效果在于:
1、本发明采用新型氮化盐，不仅能在420_460°C的较低温度状态下保持一定的氮势，在较高的温度下稳定，还可有效提高处理层的厚度，提高工件的抗腐蚀性能。
[0015]2、纯水压工件经本发明的QPQ盐浴复合处理后在金属表面形成一层铁氮化合物和致密的铁氧化膜，经抛光并再次氧化后，使化合层更致密，氧渗入到化合物厚度的一半以上，并且延伸到更深的孔隙处，吸氧的化合物层进一步钝化，从而使金属表面有更高的耐蚀性和耐磨性。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
[0017]实施例1
适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，工艺步骤如下:
1)清洗
在水基清洗剂的作用下，以I ΟΟΑ/dm2的电流密度清洗0.1s；
2)预热
在350°C的温度下，在空气炉中对工件加热20min;
3)盐浴氮化
温度420°C，时间 180min;
氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30%、Na2C03 4%,K2CO3 6%、Li2CO3 5%,KCNO 12%、NaCNO 8%、NaCl 5%。
[0018]4)盐浴氧化
温度400°C，时间20min;
5)冷却
在空气下冷却，机械抛光；
6)再氧化
温度400°C下，氧化1min，氧化完成后，浸油。
[0019]实施例2 适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，工艺步骤如下:
1)清洗
在水基清洗剂的作用下，以150 A/dm2的电流密度清洗0.05S;
2)预热
在400°C的温度下，在空气炉中对工件加热1min;
3)盐浴氮化
温度460°C，时间 120min;
氮化盐按质量计，配方组成为:尿素50%、Na2C03 8%,K2CO3 10%,LI2CO3 10%,KCNO 25%、NaCNO 15%、NaCl 8%。
[0020] 4)盐浴氧化
温度420°C，时间15min;
5)冷却
在空气下冷却，机械抛光；
6)再氧化
温度420°C下，氧化5min，氧化完成后，浸油。
[0021 ] 实施例3
适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，工艺步骤如下:
1)清洗
在水基清洗剂的作用下，以120 A/dm2的电流密度清洗0.06S;
2)预热
在360°C的温度下，在空气炉中对工件加热12min;
3)盐浴氮化
温度430°C，时间 150min;
氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30%、Na2C03 4%,K2CO3 6%、Li2CO3 8%,KCNO 20%、NaCNO 8%、NaCl 6%。
[0022]4)盐浴氧化
温度410°C，时间16min;
5)冷却
在空气下冷却，机械抛光；
6)再氧化
温度410°C下，氧化6min，氧化完成后，浸油。
[0023]实施例4
适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，工艺步骤如下:
1)清洗
在水基清洗剂的作用下，以130A/dm2的电流密度清洗0.08s；
2)预热
在380°C的温度下，在空气炉中对工件加热15min;
3)盐浴氮化
温度440°C，时间 160min; 氮化盐按质量计，配方组成为:尿素40%、Na2C03 6%,K2CO3 8%,Li2CO3 10%,KCNO 25%、NaCNO 10%、NaCl 8%。
[0024]4)盐浴氧化
温度415°C，时间18min;
5)冷却
在空气下冷却，机械抛光；
6)再氧化
温度415°C下，氧化8min，氧化完成后，浸油。
[0025]实施例5
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上:
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400L/h。
[0026]实施例6
本实施例与实施例2基本相同，在此基础上:
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为410L/h。
[0027]所述的盐要缓慢分批加入。
[0028]实施例7
本实施例与实施例3基本相同，在此基础上:
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为420L/h。
[0029]所述的电解清洗的温度为70°C，极板间距为20mm。
[0030]实施例8
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上:
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为440L/h。
[0031]所述的盐要缓慢分批加入。
[0032]所述的电解清洗的温度为90°C，极板间距为20mm。
[0033]实施例9
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上:
所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为435L/h。
[0034]所述的盐要缓慢分批加入。
[0035]所述的电解清洗的温度为80°C，极板间距为20 mm。
【主权项】
1.适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:工艺步骤如下: 1)清洗 在水基清洗剂的作用下，以10?150 A/dm2的电流密度清洗0.05-0.1s； 2)预热 在350-400°C的温度下，在空气炉中对工件加热10-20min; 3)盐浴氮化 温度420-460°C，时间 120?180min; 所述的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30-50%、Na2C03 4-8%,K2CO3 6-10%,Li2CO3 5-10%^KCNO 12-25%、NaCN0 8_15%、NaCl 5-8%； 4)盐浴氧化 温度400-420°C，时间 15?20min ； 5)冷却 在空气下冷却，机械抛光； 6)再氧化 氧化温度400-420°C，时间5?1min，浸油。2.根据权利要求1所述的适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:所述的氮化盐按质量计，配方组成为:尿素30-40%、Na2C03 4-6%,K2CO3 6-8%,Li2CO3 8-10%,KCNO 20-25%、NaCN0 8_10%、NaCl 6-8%ο3.根据权利要求1所述的适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:所述的盐浴需要连续通入压缩空气，通气量为400?450L/h。4.根据权利要求1所述的适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:所述的盐要缓慢分批加入。5.根据权利要求1所述的适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺，其特征在于:所述的电解清洗的温度为70-90°C，极板间距为20 mm。
【专利摘要】本发明提供了一种适用于纯水压元件的QPQ盐浴复合处理工艺。工艺步骤如下：1）清洗，在水基清洗剂的作用下，以100~150A/dm2的电流密度清洗0.05-0.1s；2）预热，在350-400℃的温度下，在空气炉中对工件加热10-20min；3）盐浴氮化，温度420-460℃，时间10~180min，氮化盐按质量计，配方组成为：尿素30-50%、Na2CO3？4-8%、K2CO3？6-10%、Li2CO3？5-10%、KCNO？12-25%、NaCNO？8-15%、NaCl？5-8%；4）盐浴氧化，温度400-420℃，时间15~20min；5）冷却，在空气下冷却，机械抛光；6）再氧化，氧化温度400-420℃，时间5~10min，浸油。
【IPC分类】C23C8/58
【公开号】CN105506541
【申请号】CN201510978029
【发明人】郭军
【申请人】德阳瑞泰科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月23日