[发明专利]中小工件气体氮化的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体氮化的热处理工艺，尤其涉及中小工件气体氮化的热处理工艺。

背景技术

传统的气体氮化热处理是在周期式井式炉或者箱式炉中进行，对大型工件，这种设备及工艺能够满足生产需求，但是对于中小工件在这种炉中进行气体氮化就容易出现加热不均，渗层不均，硬度不均等问题，为了克服这些问题只好增加工装夹具，但对于中小工件在周期式井式炉或者箱式炉中进行气体氮化，有时工件装炉的重量比工装夹具的重量还轻，这就大大降低了生产效率，也大大浪费了宝贵的不锈钢材料制成的工装夹具；并且由于工装夹具的阻挡，也使得氮化工件的硬度不均和渗层不均。

此外，由于周期式氮化效果不好，每一炉都有误差，因此大大增加了操作难度，并且不易保证所有批次工件的质量均匀一致。

发明内容

针对目前中小工件按照传统气体氮化热处理工艺不能获得很好效果的问题，本发明提出了一种中小工件气体氮化的热处理工艺，采用连续式热处理炉，包括但不局限于网带式连续热处理炉、托辊式连续热处理炉、滚动底式连续热处理炉、推杆炉等，具体工艺步骤包括：将中小工件按工艺要求清洗干净，自动送料或手工送料至连续炉中，炉温可以在420℃-720℃范围内调整，并可分段控温；加热时间可在0.5小时至十几小时内调整；渗氮氛围为氨气和丙烷气或是其它可以产生氮原子和碳原子的气体或液体。通过调整通入气体流量和氨分解率可控制渗层深度及表面化合物层的深度。冷却方式有水冷、油冷或空冷。

发明的有益效果是：本发明克服了传统思维，创造性地将中小工件在连续炉中进行的气体氮化，解决了传统周期式炉中气体渗氮的诸多缺点，不但大大提高了产品渗氮后的质量和热处理过程的一致性，并且由于温度和时间均可连续调整，使操作简单易行并可成倍提高生产效率。

具体实施方式

本发明采用连续式热处理炉，即网带式连续热处理炉、托辊式连续热处理炉、滚动底式连续热处理炉、推杆炉中的任一种，将中小工件按工艺要求清洗干净，自动送料至连续炉中，炉温在420℃-720℃范围内调整，并分段控温；加热时间在0.5-20小时内调整，渗氮氛围为氨气和丙烷气，通过调整通入气体流量和氨分解率控制渗层深度及表面化合物层的深度，渗氮完成后进行冷却，冷却方式为水冷、油冷或空冷。