[发明专利]一种低碳钢零件及其复合热处理方法

权利要求书

1.一种低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述方法为先对含碳量低于0.12％的低碳钢零件进行碳氮共渗，然后进行机械加工整形，最后进行渗氮处理,碳氮共渗结束后不进行淬火和渗氮完后无需重新加热淬火。

2.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述碳氮共渗的方法是在840～870℃情况下，向放置有低碳钢零件的设置中通入丙烷和氨气的混合气体；以混合气体的总体积为基准，所述氨气的体积含量为3～5％。

3.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述碳氮共渗的碳势为1±0.08％，时间为60～150min。

4.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，在进行碳氮共渗之前，在甲醇环境中对低碳钢零件进行加热到840～870℃后保持10～20分钟。

5.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述渗氮处理的方法为将所述低碳钢在氨气气氛下，以≤80℃/小时的升温速度升至300±10℃并保持1～1.5个小时，然后再以≤40℃/小时的升温速度升至480～520℃，保持8～12个小时。

6.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述渗氮处理中氨气的分解率为17～22％。

7.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，在所述渗氮处理之后还包括冷却步骤，所述冷却的条件为：将所述低碳钢零件随炉以≤50℃/h的冷却速度冷却至100℃以下出炉空冷。

8.根据权利要求1所述的低碳钢零件的复合热处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、准备含碳量低于0.12％的冷轧钢板，经过冲裁、冲压或拉深工序获得需要的零件；

S2、把所述零件放入带有冷却室的多用炉中进行加热，整个升温过程通入甲醇及纯氮气保护，当炉内温度升至840～860℃后保持10～20分钟；

S3、通入丙烷和氨气进行碳氮共渗，碳势设定为1±0.05％，时间60～150min；

S4、渗氮共渗之后，将所述零件从加热室转移到冷却室进行空冷，并保持通入纯氮气保持正压，当零件冷至100℃以下后，将所述零件转到空气中冷至室温；

S5、对所述零件进行整形，使尺寸符合技术要求；

S6、用碳氢清洗剂在真空清洗设备上对所述零件进行清洗；

S7、把所述零件在氮化炉炉温低于100℃时入炉，抽掉炉内空气并通入氨气，然后以≤80℃/小时的升温速度升至300℃并保持1～1.5个小时，再以≤40℃/小时的升温速度升至500±5℃，保持8～12个小时，整个氮化过程中氨气分解率控制在17～22％；

S8、氮化结束后将所述零件随炉以≤50℃/h的冷却速度冷却至100℃以下出炉空冷。

9.一种由权利要求1-8任意一项所述的方法制备得到低碳钢零件。