[发明专利]一种在低碳合金钢表面制备的高氮奥氏体层及制备方法

权利要求书

1.一种在低碳合金钢表面制备高氮奥氏体层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对低碳合金钢进行调质预处理，得到以索氏体组织为基体的工件；

（2）将上述工件于660℃-680℃气体渗氮2-3小时，取出后立即水淬，得到以高氮奥氏体为表层的工件；所述渗氮是以铁粉作为催化剂，以干燥的纯氨气或氮气和氢气的混合气体为渗剂；当渗剂为氨气时，渗氮时控制氨气分解率为97-98%，氨气流量为0.13-0.27ml/s。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述具有高氮奥氏体层的工件进行回火处理，回火温度为225～255℃，时间为6～8小时，取出后空冷，得到表层为致密双相组织的工件。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述调质预处理为880℃加热20分钟并水淬，然后于680℃回火两个小时，取出后空冷。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低碳合金钢为20Cr或20CrMo钢。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述低碳合金钢为20Cr或20CrMo钢。

6.利用权利要求1～5任意一项方法在低碳合金钢表面制备的高氮奥氏体层。

7.根据权利要求6所述的高氮奥氏体层，其特征在于，回火处理前高氮奥氏体层以FeN_0.0950相为主，厚度达20-40μm，硬度为550-640HV，奥氏体层与过渡层间有少量马氏体组织，厚度为5-7μm；回火处理后渗层组织为γ`+α双相致密组织，硬度为1000-1200HV。