本發明涉及一種不銹鋼氮化方法，具體涉及一種1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN不銹鋼氣體氮化的方法。
背景技術：
1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN等不銹鋼在利用傳統的氣體氮化方法進行氮化時，合格率極低，氮化耗時長、效率低，氮化質量難以保證。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN不銹鋼在利用現有的氣體氮化方法進行氮化時極易出現質量不合格的問題，而提出一種不銹鋼氮化方法。
不銹鋼氮化方法，該方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內，
一、第一段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為70-75％、通氨量為3-4m3/h的條件下處理不銹鋼10小時；
二、第二段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為75-80％、通氨量為2-3m3/h的條件下處理不銹鋼2小時；
三、退氯：在溫度為635℃-645℃、氨分解率為80-90％、通氨量為1-2m3/h的條件下處理不銹鋼2小時；
在氮氣保護的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
所述的不銹鋼為1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV或2Cr10MoVNbN。
其主要步驟為：根據氮化爐的爐膛尺寸以及裝爐量，向爐膛內放氯化銨，以去除不銹鋼工件表面的鈍化膜；將待氮化的工件整齊得擺放于工裝上，在室溫下裝入氮化爐內，裝入3-5個氮化試樣；合上爐蓋，通氨氣以排除爐內空氣，排氣30分鐘左右可以開始升溫；當爐溫在450℃以上時，要快速升溫，氨分解率要大于50％；當溫度升至625℃時，開始計算保溫時間，同時調整爐壓、通氨量、氨分解率，滿足工藝要求，根據氮化層深的要求氮化一定時間后，抽取隨爐氮化試樣進行金相檢查，再次調節爐壓、通氨量，提高分解率，氮化一定時間，再次抽取隨爐氮化試樣進行金相檢查，待層深達到技術要求時，進行退氮處理，退氮過程可以根據試樣硬度送檢結果對溫度進行調整；退氮結束后，通入氮氣進行保護冷卻，冷卻至150℃以下可以出爐空冷；送檢隨爐冷卻的最終氮化試樣。根據最終氮化試樣的金相和硬度檢查結果對工件的氮化質量進行判定。
本方法具有速度快、效率高、質量好等優點，氮化時間比傳統的氣體氮化縮短了一倍以上，氮化層深、硬度、裂紋等指標均符合技術要求(基體硬度HB為277-310，層深大于0.2mm，硬度HV為739-840)，氮化合格率達到100％。
具體實施方式
本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。
具體實施方式一：本實施方式中不銹鋼氮化方法，該方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內，
一、第一段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為70-75％、通氨量為3-4m3/h的條件下處理不銹鋼10小時；
二、第二段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為75-80％、通氨量為2-3m3/h的條件下處理不銹鋼2小時；
三、退氯：在溫度為635℃-645℃、氨分解率為80-90％、通氨量為1-2m3/h的條件下處理不銹鋼2小時；
在氮氣保護的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是所述的不銹鋼為1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV或2Cr10MoVNbN。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同的是所述氮化爐功率為70KW。其它與具體實施方式一或二之一相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是步驟一在溫度為622℃、氨分解率為71％、通氨量為3.8m3/h的條件下處理10小時。其它與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是步驟一在溫度為628℃、氨分解率為72％、通氨量為3.4m3/h的條件下處理10小時。其它與具體實施方式一至四之一相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是步驟一在溫度為625℃、氨分解率為73％、通氨量為3.3m3/h的條件下處理10小時。其它與具體實施方式一至五之一相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是步驟二在溫度為623℃、氨分解率為76％、通氨量為2.9m3/h的條件下處理2小時。其它與具體實施方式一至六之一相同。
具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同的是步驟二在溫度為629℃、氨分解率為79％、通氨量為2.5m3/h的條件下處理2小時。其它與具體實施方式一至七之一相同。
具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同的是步驟三在溫度為635℃、氨分解率為85％、通氨量為1..7m3/h的條件下處理2小時。其它與具體實施方式一至八之一相同。
具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同的是步驟三在溫度為640℃、氨分解率為89％、通氨量為1.5m3/h的條件下處理2小時。其它與具體實施方式一至九之一相同。
采用下述實驗驗證本發明效果：
實驗一：
不銹鋼氮化方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內，
一、第一段氯化：在溫度為625℃、氨分解率為74％、通氨量為3.2m3/h的條件下處理10小時；
二、第二段氯化：在溫度為625℃、氨分解率為78％、通氨量為2.6m3/h的條件下處理2小時；
三、退氯：在溫度為635℃、氨分解率為87％、通氨量為1.6m3/h的條件下處理2小時；
在氮氣保護的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
氮化前不銹鋼材料基體硬度HB為277-310之間，經過氮化的不銹鋼氮化層深為0.3.mm左右，硬度HV739-840。氮化后不銹鋼硬度提高。