一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于金屬表面熱處理方法領域，具體涉及一種popo鹽浴三元共滲復合共 滲處理方法。
【背景技術】
[0002] 鹽浴共滲技術，是充分利用金屬表面硬化層0. 01-0. 02mm化合物的相面組織中存 在的微細微孔，將工件置于含有活性原子的熔鹽液中，將活性原子滲入工件表面，從而改變 鋼鐵材料在靜載負荷和交變應力下的強度性能、摩擦性、成形性和耐腐蝕性，使金屬工件達 到高強度、耐磨、表面光滑、美觀的標準。
[0003] 但現有的共滲處理工藝處理后的金屬工件耐磨性、耐腐蝕性不夠好，工件表面光 滑度不強。
【發明內容】
[0004] 本發明針對上述不足之處而提供的一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法， popo (Polish-Oxidation-Polish-Oxidation)技術是一種先進的金屬恪鹽表面強化改性 技術，具體工藝流程為拋光-清洗-預熱-三元共滲_氧化-去鹽-拋光-氧化-清洗干 燥-滲油，通過該工藝流程對其金屬工件表層進行處理，可獲得高耐磨性、抗咬合性、高耐 腐蝕性、耐疲勞性、不易變形、表面粗糙度大大降低的金屬工件。
[0005] 為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0006] -種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，包括以下步驟：
[0007] (1)打磨拋光金屬工件：去除毛刺，使粗糙度為0. 2-0. 3um;
[0008] (2)清洗：用脫脂劑去除金屬工件上的油污及附著物；
[0009] (3)預熱：將清洗干凈的工件置于預熱爐中進行預熱，預熱溫度為300-400°C，預 熱時間為2_3h;
[0010] (4)N、C、S三元共滲：將預熱后的工件轉入氮化鹽浴爐內進行三元共滲，共滲溫度 為550-580°C，共滲時間為3-3. 5h;
[0011] 其中，氮化鹽浴爐中含有基礎鹽和再生鹽，每千克工件消耗8-20g基礎鹽，20-25g 再生鹽；共滲完成后工件厚度達到打磨拋光前厚度，氮化鹽浴爐中碳酸根離子的重量百 分比為16% -18%、氰根離子的重量百分比小于等于3%、氰酸根離子的重量百分比為 35% -39% ；
[0012] (5)氧化：將N、C、S三元共滲后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min;
[0013] 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子 的重量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗 20-30g氧化鹽；
[0014] (6)去鹽：用清水清洗工件，去除工件表面殘留的鹽類物質；
[0015] (7)拋光：對去鹽后的金屬工件進行拋光，使工件粗糙度為0. 4-0. 6um ;
[0016] (8)氧化：將步驟（7)得到的拋光后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min;
[0017] 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子 的重量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗 20-30g氧化鹽；
[0018] (9)清洗干燥：用清水清洗工件并烘干；
[0019] (10)滲油：將清洗干燥后的工件在機油中浸泡lOmin。
[0020] 本發明提供的一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，有以下幾種有益效果：
[0021] (1)本發明兩次拋光、兩次氧化，可增加工件的耐腐蝕性、耐磨性、表粗糙度降低、 不易變形等性能。
[0022] (2)本工藝流程具有簡單、易于操作、效率高、適用范圍廣等優點。
【具體實施方式】
[0023] Popo (Polish-Oxidation-Polish-Oxidation)技術是一種先進的金屬恪鹽表面強 化改性技術，具體工藝流程為拋光-清洗-預熱-三元共滲-氧化-去鹽-拋光-氧化-清 洗干燥-滲油，通過該工藝流程對其金屬工件表層進行處理，可獲得高耐磨性、抗咬合性、 高耐腐蝕性、耐疲勞性、不易變形、表面粗糙度大大降低的金屬工件。
[0024] 實施例
[0025] -種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，包括以下步驟：
[0026] (1)打磨拋光金屬工件：用衍磨機和WX-A1-60型圓管拋光機對金屬工件去除毛 刺，降低金屬工件表面粗糙度，使粗糙度為〇. 2-0. 3um;
[0027] (2)清洗：用脫脂劑JM-4去除金屬工件上的油污及附著物；
[0028] (3)預熱：將清洗干凈的工件置于預熱爐中進行預熱，控制預熱爐內的溫度在 300-400°C之間，將工件保溫2-3h，此步驟能限制鹽浴溫度的下跌幅度，從而縮短工件進入 鹽浴爐后降溫以及相應的升溫過程所需的時間；
[0029] (4)N、C、S三元共滲：將預熱后的工件轉入氮化鹽浴爐內進行三元共滲，共滲溫度 為550-580°C，共滲時間為3-3. 5h;
[0030] 其中，氮化鹽浴爐中含有基礎鹽和再生鹽，每千克工件消耗8-20g基礎鹽，20-25g 再生鹽；共滲完成后工件厚度達到打磨拋光前厚度，氮化鹽浴爐中碳酸根離子的重量百 分比為16% -18%、氰根離子的重量百分比小于等于3%、氰酸根離子的重量百分比為 35% -39% ；
[0031] (5)氧化：將N、C、S三元共滲后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min;
[0032] 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子 的重量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗 20-30g氧化鹽；
[0033] (6)去鹽：用80°C以上的熱水清洗，去除工件表面殘留的鹽類物質；
[0034] (7)拋光：工件經共滲、氧化后，表面粗糙度達0. 8-0. 9um，用WX-A1-60型圓管拋光 機對去鹽后的金屬工件進行拋光，降低金屬工件表面粗糙度，使粗糙度為0. 4-0. 6um;
[0035] (8)氧化：將步驟（7)得到的拋光后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min;
[0036] 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子 的重量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗 20-30g氧化鹽；
[0037] (9)清洗干燥：用80°C以上的熱水清洗工件并烘干；
[0038] (10)滲油：將清洗干燥后的工件在機油中浸泡lOmin。
[0039] 本發明所使用的基礎鹽、再生鹽和氧化鹽的生產廠家是上海江凱金屬表面處理技 術有限公司。
[0040] 本發明提供的一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，將其用于金屬工件的 處理，處理結果見表1。
[0041 ] 表lPopo鹽浴三元共滲復合共滲處理金屬工件
[0042]
【主權項】
1. 一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 打磨拋光金屬工件：去除毛刺，使粗糙度為0. 2-0. 3um ; (2) 清洗：用脫脂劑去除金屬工件上的油污及附著物； (3) 預熱：將清洗干凈的工件置于預熱爐中進行預熱，預熱溫度為300-400°C，預熱時 間為2-3h ; (4) N、C、S三元共滲：將預熱后的工件轉入氮化鹽浴爐內進行三元共滲，共滲溫度為 550-580°C，共滲時間為 3-3. 5h ; 其中，氮化鹽浴爐中含有基礎鹽和再生鹽，每千克工件消耗8-20g基礎鹽，20-25g再生 鹽；共滲完成后工件厚度達到打磨拋光前厚度，氮化鹽浴爐中碳酸根離子的重量百分比為 16% -18%、氰根離子的重量百分比小于等于3%、氰酸根離子的重量百分比為35% -39%; (5) 氧化：將N、C、S三元共滲后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min ; 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子的重 量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗20-30g 氧化鹽； (6) 去鹽：用清水清洗工件，去除工件表面殘留的鹽類物質； (7) 拋光：對去鹽后的金屬工件進行拋光，使工件粗糙度為0. 4-0. 6um ; (8) 氧化：將步驟（7)得到的拋光后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為 395-405°C，氧化時間為 20-30min ; 其中，處理前氧化鹽浴爐中硝酸根離子的重量百分比為25% -29%、碳酸根離子的重 量百分比為11% -17%、氫氧根離子的重量百分比為12% -19% ;每千克工件消耗20-30g 氧化鹽； (9) 清洗干燥：用清水清洗工件并烘干； (10) 滲油：將清洗干燥后的工件在機油中浸泡lOmin。
【專利摘要】本發明公開了一種popo鹽浴三元共滲復合共滲處理方法，包括以下步驟：(1)打磨拋光金屬工件；(2)清洗；(3)預熱；(4)N、C、S三元共滲：將預熱后的工件轉入氮化鹽浴爐內進行三元共滲，共滲溫度為550-580℃，共滲時間為3-3.5h；(5)氧化：將N、C、S三元共滲后的工件轉入氧化鹽浴爐進行氧化，氧化溫度為395-405℃，氧化時間為20-30min；(6)去鹽；(7)拋光；(8)氧化；(9)清洗干燥；(10)滲油。通過該工藝流程對其金屬工件表層進行處理，可獲得高耐磨性、抗咬合性、高耐腐蝕性、耐疲勞性、不易變形、表面粗糙度大大降低的金屬工件。
【IPC分類】C23C8-52
【公開號】CN104674158
【申請號】CN201510044269
【發明人】李德東, 唐毅青
【申請人】李德東, 唐毅青
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月28日