[发明专利]一种芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺

权利要求书

1.一种芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺步骤：

a.将曲轴毛坯加工至的氮化尺寸小于设计尺寸；

b.将加工完成的曲轴放置在氮化炉阴极盘上，并按环形发散状布置；

c.在曲轴上端安装阴极罩；

e.将氮化炉的外壁炉盖盖在氮化炉上，并密封；

f.将氮化炉升温，两阶段保温，催渗氮化；

g.随炉冷却。

2.按照权利要求1所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的曲轴所的氮化尺寸比设计尺寸小0.005 mm～0.05mm。

3.按照权利要求1所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的曲轴在氮化炉内按照上大头朝下、小头朝上布置，各曲轴的连杆颈互不接触，呈外紧内疏，不少于一圈的环形排列。

4.按照权利要求3所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的环形排列为里圈、中圈和外圈三圈排列，所述的里圈和中圈的曲轴沿着曲轴所在的圆周按顺时针或逆时针方向排列，所述的外圈曲轴按朝向里、外交替布置的方式排列，所述的各曲轴之间间隙为：外圈各曲轴间隙为a=20mm～40mm，里圈、中圈各曲轴间隙均为b=40mm～70mm。

5.按照权利要求1所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的阴极罩位于氮化炉内的曲轴的小头端。

6.按照权利要求1所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：将所述氮化炉的外壁炉罩盖在氮化炉上密封，然后对氮化炉进行抽真空处理，使炉体内部压力在50Pa以下，然后通过辉光放电清理曲轴表面残留的污物，再进行加热保温氮化处理。

7.按照权利要求7所述的芯孔球铁曲轴的离子氮化工艺，其特征是：所述的加热保温氮化处理分为三个阶段：第一次升温保温稳定化阶段；第二次升温保温氮化阶段、随炉降温阶段。

8.①第一次升温保温稳定化阶段：加大电压电流升温，控制升温速度v≤2℃/分，当氮化炉内温度达到300℃时通入氨气，氨气通入量为0.3～0.5L/分，继续升温至400℃时保温时间1小时；

②第二次升温保温氮化阶段：继续升温，逐渐加大通氨量至0.5～0.8L/分，控制升温速度v≤1℃/分，当升温至530℃±10℃，往氮化炉内通入比例为10:1的氨气和二氧化碳，氨气通入量控制在0.8～1.5 L/分，二氧化碳通入量控制在0.08～0.15 L/分，使氮化炉内压力达200～600Pa，并保温时间为3～6小时；

③随炉降温阶段：停机随炉冷却，待温度降至200℃时出炉。