本發明機械零件表面處理方法,屬于金屬表面處理技術,特別涉及一種用于機械零件表面處理方法。本發明機械零件表面處理方法,屬于金屬表面處理技術,特別涉及一種用于機械零件表面處理方法。
背景技術:
煤礦機械由于使用環境惡劣、可靠性要求高,所以要求設備零件耐磨損、抗腐蝕,現在主要采用鍍鉻或鍍鎳方法、發藍處理等方法,但上述方法存在表面硬度較低、耐腐蝕性較差、成本較高等缺點。國內常見的鹽浴復合處理技術,主要針對較小的工件表面進行處理,如機加工刀具的表面處理,由于鹽浴配方的原因,如果氮化溫度太低,不能形成足夠深度的滲層;而氮化溫度太高,表面疏松層嚴重,溫度超過回火溫度則會降低基體的硬度,同時傳統氮化鹽中的氰化物有劇毒,對環境有較大危害。煤礦機械由于使用環境惡劣、可靠性要求高,所以要求設備零件耐磨損、抗腐蝕,現在主要采用鍍鉻或鍍鎳方法、發藍處理等方法,但上述方法存在表面硬度較低、耐腐蝕性較差、成本較高等缺點。國內常見的鹽浴復合處理技術,主要針對較小的工件表面進行處理,如機加工刀具的表面處理,由于鹽浴配方的原因,如果氮化溫度太低,不能形成足夠深度的滲層;而氮化溫度太高,表面疏松層嚴重,溫度超過回火溫度則會降低基體的硬度,同時傳統氮化鹽中的氰化物有劇毒,對環境有較大危害。
技術實現要素:
本發明為了克服己有技術的不足,提供一種可以提高硬度、耐腐蝕、低成本,同時對環境無害的用于對較大煤礦機械零件表面處理的方法。本發明為了克服己有技術的不足,提供一種可以提高硬度、耐腐蝕、低成本,同時對環境無害的用于對較大煤礦機械零件表面處理的方法。
為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為按照以下步驟進行:為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為按照以下步驟進行:
第一步,預熱第一步,預熱
將被處理工件放入外熱式坩鍋電爐內,保持溫度520℃,時間30分鐘;將被處理工件放入外熱式坩鍋電爐內,保持溫度520℃,時間30分鐘;
第二步,氮化第二步,氮化
將被處理工件放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氮化鹽熔融后的液體中,保持溫度580℃,時間2.8小時;將被處理工件放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氮化鹽熔融后的液體中,保持溫度580℃,時間2.8小時;
第三步,氧化第三步,氧化
將被處理工件放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽熔融后的液體中,保持溫度440℃,時間60分鐘;將被處理工件放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽熔融后的液體中,保持溫度440℃,時間60分鐘;
第四步,冷卻第四步,冷卻
將被處理工件從坩鍋電爐內取出,空氣中自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件;將被處理工件從坩鍋電爐內取出,空氣中自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件;所述氮化鹽的原料按以下重量份配制:尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份;所述氮化鹽的原料按以下重量份配制:尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份;所述氧化鹽的原料按以下重量份配制:亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份。所述氧化鹽的原料按以下重量份配制:亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份。
鹽浴處理工件依次經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品工件。鹽浴處理工件依次經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品工件。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果。本發明與現有技術相比具有以下有益效果。
采用發明處理的工件表面耐蝕性比鍍鉻和鍍鎳提高5倍以上,比鍍鋅高10倍以上,比發藍處理高20倍以上,表面硬度達50HRC以上,遠高于鍍鉻和鍍鎳及發藍處理表面硬度,同時,本表面處理的方法成本較低,同時對環境無害,可廣泛用于較大體積煤礦機械零件表面處理。
采用發明處理的工件表面耐蝕性比鍍鉻和鍍鎳提高5倍以上,比鍍鋅高10倍以上,比發藍處理高20倍以上,表面硬度達50HRC以上,遠高于鍍鉻和鍍鎳及發藍處理表面硬度,同時,本表面處理的方法成本較低,同時對環境無害,可廣泛用于較大體積煤礦機械零件表面處理。
具體實施方式
機械零件表面處理方法,按照以下步驟進行:機械零件表面處理方法,按照以下步驟進行:
第一步,預熱第一步,預熱
將被處理工件放入外熱式坩鍋電爐內,保持溫度520℃,時間30分鐘;將被處理工件放入外熱式坩鍋電爐內,保持溫度520℃,時間30分鐘;
第二步,氮化第二步,氮化
將被處理工件放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氮化鹽熔融后的液體中,保持溫度580℃,時間2.8小時;將被處理工件放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氮化鹽熔融后的液體中,保持溫度580℃,時間2.8小時;
第三步,氧化第三步,氧化
將被處理工件放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽熔融后的液體中,保持溫度440℃,時間60分鐘;將被處理工件放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽熔融后的液體中,保持溫度440℃,時間60分鐘;
第四步,冷卻第四步,冷卻
將被處理工件從坩鍋電爐內取出,空氣中自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件;將被處理工件從坩鍋電爐內取出,空氣中自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件;所述氮化鹽的原料按以下重量份配制:尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份;所述氮化鹽的原料按以下重量份配制:尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份;所述氧化鹽的原料按以下重量份配制:亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份。所述氧化鹽的原料按以下重量份配制:亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份。
鹽浴處理工件依次經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品工件。鹽浴處理工件依次經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品工件。
其中清洗去鹽、干燥和浸油工藝步驟為現有技術。其中清洗去鹽、干燥和浸油工藝步驟為現有技術。
實施例1
第一步:對煤礦齒輪零件進行預熱第一步:對煤礦齒輪零件進行預熱
將煤礦齒輪零件放入外熱式坩鍋電爐內,保持坩鍋內溫度520℃、時間30分鐘。將煤礦齒輪零件放入外熱式坩鍋電爐內,保持坩鍋內溫度520℃、時間30分鐘。
第二步:對煤礦齒輪零件進行氮化處理第二步:對煤礦齒輪零件進行氮化處理
將尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為580℃,使之熔融。將煤礦齒輪零件從外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入熔融后的氮化鹽液體中,保持坩鍋內溫度580℃,浸入時間2.8小時。將尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為580℃,使之熔融。將煤礦齒輪零件從外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入熔融后的氮化鹽液體中,保持坩鍋內溫度580℃,浸入時間2.8小時。
第三步:對煤礦齒輪零件進行氧化處理第三步:對煤礦齒輪零件進行氧化處理
將亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為440℃,使之熔融。將煤礦齒輪零件從裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽液體中,保持坩鍋內溫度440℃,浸入時間60分鐘。將亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為440℃,使之熔融。將煤礦齒輪零件從裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽液體中,保持坩鍋內溫度440℃,浸入時間60分鐘。
第四步:對煤礦齒輪零件進行冷卻第四步:對煤礦齒輪零件進行冷卻
將煤礦齒輪零件從裝入氧化鹽的坩鍋電爐內取出,放置在空氣中,自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件。將煤礦齒輪零件從裝入氧化鹽的坩鍋電爐內取出,放置在空氣中,自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件。
最后將鹽浴處理工件經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品煤礦齒輪零件。最后將鹽浴處理工件經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品煤礦齒輪零件。
實施例2
第一步:對煤礦液壓支柱和缸套進行預熱第一步:對煤礦液壓支柱和缸套進行預熱
將煤礦液壓支柱和缸套放入外熱式坩鍋電爐內,保持坩鍋內溫度520℃、時間30分鐘。將煤礦液壓支柱和缸套放入外熱式坩鍋電爐內,保持坩鍋內溫度520℃、時間30分鐘。
第二步:對煤礦液壓支柱和缸套進行氮化處理第二步:對煤礦液壓支柱和缸套進行氮化處理
將尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為580℃,使之熔融。將煤礦液壓支柱和缸套從外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入熔融后的氮化鹽液體中,保持坩鍋內溫度580℃,浸入時間2.8小時。將尿素50份,碳酸鉀20份,碳酸鈉10份,氯化鉀10份,氫氧化鉀10份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為580℃,使之熔融。將煤礦液壓支柱和缸套從外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入熔融后的氮化鹽液體中,保持坩鍋內溫度580℃,浸入時間2.8小時。
第三步:對煤礦液壓支柱和缸套進行氧化處理第三步:對煤礦液壓支柱和缸套進行氧化處理
將亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為440℃,使之熔融。將煤礦液壓支柱和缸套從裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽液體中,保持坩鍋內溫度440℃,浸入時間60分鐘。將亞硝酸鈉20份,硝酸鈉15份,硝酸鉀15份,氫氧化鈉50份放入外熱式坩鍋電爐內,調節電爐溫度為440℃,使之熔融。將煤礦液壓支柱和缸套從裝有液態氮化鹽的外熱式坩鍋電爐內取出,放入裝有液態氧化鹽的外熱式坩鍋電爐內,浸入氧化鹽液體中,保持坩鍋內溫度440℃,浸入時間60分鐘。
第四步:對煤礦液壓支柱和缸套進行冷卻第四步:對煤礦液壓支柱和缸套進行冷卻
將煤礦液壓支柱和缸套從裝入氧化鹽的坩鍋電爐內取出,放置在空氣中,自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件。將煤礦液壓支柱和缸套從裝入氧化鹽的坩鍋電爐內取出,放置在空氣中,自然冷卻至室溫,得到鹽浴處理工件。
最后將鹽浴處理工件經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品煤礦液壓支柱和缸套。最后將鹽浴處理工件經過清洗去鹽、干燥、浸油處理得到成品煤礦液壓支柱和缸套。