純水壓元件的qpq鹽浴處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬元件制造加工業技術領域,具體涉及一種純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝。
【背景技術】
[0002]水壓傳動具有無污染、安全、清潔衛生、結構簡單、效率高等突出優越性,符合清潔生產及可持續發展的要求。但是,水壓技術需要解決諸如密封與潤滑、磨損與腐蝕等關鍵問題。磨損、腐蝕和斷裂是機械零件材料失效的三種主要形式,其中磨損失效是材料失效的主要原因。在水壓元件中,磨損與腐蝕并存,且相互促進。
[0003]為了解決水壓元件的磨損與腐蝕問題,目前,大多用耐蝕合金、工程陶瓷、高分子及其復合材料、以及表面工程材料等作為水壓元件材料,為水壓元件的生產與使用奠定了基礎。但是,隨著水壓傳動技術的不斷發展,其應用范圍越來越廣泛,對水壓元件材料提出了新的要求。例如,在水壓沖擊器中,沖擊機構的工作條件比較復雜,不僅要求材料具有較好的耐磨性、抗蝕性,而且要求有較高的強度和韌性。
【發明內容】
[0004]為了解決純水壓元件的強度和韌性問題,本發明提供了一種純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝。加工工藝簡單,經復合處理的水壓元件的耐磨性和防腐蝕性能均大幅度提高。
[0005]為了實現上述發明目的,本發明采用如下的技術方案:
純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝,其特征在于:工藝步驟如下:
1)清洗
在水基清洗劑的作用下,超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落;
2)預熱
在350-400°C的溫度下,在空氣爐中對工件加熱10-20min;
3)鹽浴氮化
溫度400-450°C,時間120?180min,目的是形成氮化層和擴散層;
所述的氮化鹽按質量計,配方組成為:尿素30-50%、Na2C03 4-8%,K2C03 6-10%,Li2C035-10%、KCN0 12-25%、NaCN0 8_15%、NaCl 5-8%^Na2S 4-8%^K2S 6_10%、Li0H 2-5%;
優選地,所述的氮化鹽按質量計,配方組成為:尿素30-40%、Na2C03 4-5%,K2C03 6-7%,L12CO3 8-10%、KCN0 15-20%^NaCNO 8_10%、NaCl 5-6%^Na2S 4-5%^K2S 6_8%、Li0H 2-3%0
[0006]4)鹽浴氧化
所述的氧化鹽按質量計,配方組成為:Na2C03 30-40%,Na2N03 20-30%,NaS04 20-30%、NaN02 20-30%;
目的是形成氧化層。
[0007]優選地,所述的氧化鹽按質量計,配方組成為:Na2C03 30-35%,Na2N03 25-30%,NaS04 22-25%、NaN02 20-23%。
[0008]5)冷卻
在空氣下冷卻,機械拋光;
冷卻使滲層均勻致密并增加擴散層深度;同時分解粘附在工件上的C N。
[0009]6)再氧化
采用步驟3)的氧化鹽,氧化完成后浸油。
[0010]浸油的目的是密封滲層孔隙,以獲得更佳的抗蝕能力。
[0011]在兩個階段中間增加一道拋光工序,去除表層較軟的多孔性疏松層并使其表面光滑。
[0012]本發明所述的鹽浴需要連續通入壓縮空氣,通氣量為400?450L/h,使鹽浴適度翻騰。
[0013]優選地,所述的鹽要緩慢分批加入,一次性加入量過多會因反應劇烈而溢鹽。
[0014]本發明所述的氧化是指在溫度380-400°C下,于氧化鹽的作用下氧化15-20min,徹底分解工件從滲氮爐帶出來的氰根,消除公害;同時在工件表面形成黑色氧化膜,增加防腐能力,對提高耐磨性也有一定好處。
[0015]本發明所述的超聲波清洗的振動頻率范圍在60?120kHz,功率密度設定在0.6-
lff/Co
[0016]本發明的有益效果在于:
1、本發明采用新型氮化鹽,不僅能在400_450°C的較低溫度狀態下保持一定的氮勢,在較高的溫度下穩定,還可有效提高處理層的厚度,提高工件的抗腐蝕性能。
[0017]2、純水壓工件經本發明的QPQ鹽浴復合處理后在金屬表面形成一層鐵氮化合物和致密的鐵氧化膜,經拋光并再次氧化后,使化合層更致密,氧滲入到化合物厚度的一半以上,并且延伸到更深的孔隙處,吸氧的化合物層進一步鈍化,從而使金屬表面有更高的耐蝕性和耐磨性。
[0018]3、本發明的氧化鹽具有很強的氧化性,能徹底地清除氮化鹽浴中帶出來的氰根,環保無毒,同時在工件表面形成一層至密的四氧化三鐵氧化膜,進一步增加了工作的耐蝕性和耐磨性。
【具體實施方式】
[0019]下面結合【具體實施方式】對本發明的實質性內容作進一步詳細的描述。
[0020]實施例1
純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝,工藝步驟如下:
1)清洗
在水基清洗劑的作用下,超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落;
2)預熱
在350°C的溫度下,在空氣爐中對工件加熱20min;
3)鹽浴氮化
溫度400°C,時間 180min;
所述的氮化鹽按質量計,配方組成為:尿素30%、Na2C03 4%、K2C03 6%、Li2C03 5%、KCN012%^NaCNO 8%、NaCl 5%、Na2S 4%、K2S 6%、Li0H 2%。[0021 ] 4)鹽浴氧化
所述的氧化鹽按質量計,配方組成為:Na2C03 30%、Na2N03 20%,NaS04 25%、NaN02 25%;
5)冷卻
在空氣下冷卻,機械拋光;
6)再氧化
采用步驟3)的氧化鹽,氧化完成后,浸油。
[0022]實施例2
純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝,工藝步驟如下:
1)清洗
在水基清洗劑的作用下,超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落;
2)預熱
在400°C的溫度下,在空氣爐中對工件加熱lOmin;
3)鹽浴氮化
溫度450°C,時間 120min;
所述的氮化鹽按質量計,配方組成為:尿素30%、Na2C03 4%、K2C03 6%、Li2C03 8%、KCN015%^NaCNO 8%、NaCl 5%、Na2S 4%、K2S 6%、L1H 2%;
4)鹽浴氧化
所述的氧化鹽按質量計,配方組成為:Na2C03 30%、Na2N03 30%,NaS04 20%、NaN02 20%;
5)冷卻
在空氣下冷卻,機械拋光;
6)再氧化
采用步驟3)的氧化鹽,氧化完成后,浸油。
[0023]實施例3
純水壓元件的QPQ鹽浴處理工藝,工藝步驟如下:
1)清洗
在水基清洗劑的作用下,超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落;
2)預熱
在360°C的溫度下,在空氣爐中對工件加熱12min;
3)鹽浴氮化
溫度420°C,時間 160min;
所述的氮化鹽按質量計,配方組成為:尿素50%、Na2C03 8%、K2C03 10%、Li2C0310%、KCN025%、NaCN0 15%、NaCl 8%、Na2S 8%、K2S 10%、Li0H 5%。
[0024]4)鹽浴氧化