[发明专利]一种38CrMoAlA的渗氮热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种38CrMoAlA的渗氮热处理工艺。

背景技术

现有的38CrMoAlA的渗氮热处理工艺在工艺步骤和设备参数等方面的调整还存在一定的经验性和技术性，对于新入手的操作者来说，还需要进行大量的练习才能掌握操作技巧，生产出质量较好的产品。

发明内容

为了实现本发明的目的，本发明提供一种操作方便、快捷、容易上手的38CrMoAlA的渗氮热处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种38CrMoAlA的渗氮热处理工艺，包括如下工序：

选用气体渗氮，采用三段气体渗氮法；即工件随炉缓慢升温，在440℃保温2h，然后升温至500℃，保温30h，缓慢升温至560℃，保温24h，再随炉缓慢降温至530℃，保温6h退氮处理；关闭出气阀门，打开进气阀门；然后炉冷至小于200℃出炉空冷；

1）、加热温度

选择：分别是440℃、500℃、560℃、530℃

理由：为了保证氮化物自身的心部强度与硬度不变化，氮化温度必须低于调质回火温度；若氮化温度过低，渗氮速度慢，为达到一定的氮化深度需延长时间，同时导致工件表面不能吸收足够活性氮原子，硬度不高，故氮化温度选在500～560℃；

2）、加热方法

选择：随炉温加热；

3）、加热介质

选择：氮气；

4）、保温时间

选择：2h、30h、24h、6h；

理由：当渗层深度在0.4mm以内时，平均渗氮速度为0.015～0.02mm/h；当渗层深度在0.4～0.7mm以内时，平均渗氮速度为0.005～0.015mm/h；渗层越深，渗速越慢；

5）、冷却方法

选择：炉冷至小于200℃出炉空冷；

6）、冷却介质

选择：氮气、空气；

7）、热处理后检验方法

渗氮层深度的检验：包化合物层和扩散层；检验方法为金相法、硬度法和断口法；

渗氮层硬度检测：由于渗氮层薄且硬度高，所以对表面硬度的检查一般都采用维氏硬度计或表面洛氏硬度计；

渗氮层脆性检测：按维氏硬度压痕边角碎裂程度分5级；应在工件工作部位或随炉试样的表面检验渗氮层脆性。

本发明操作简单，对操作者经验要求低，而且产品质量高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

一种38CrMoAlA的渗氮热处理工艺，包括如下工序：

选用气体渗氮，采用三段气体渗氮法；即工件随炉缓慢升温，在440℃保温2h，然后升温至500℃，保温30h，缓慢升温至560℃，保温24h，再随炉缓慢降温至530℃，保温6h退氮处理；关闭出气阀门，打开进气阀门；然后炉冷至小于200℃出炉空冷；

1）、加热温度

选择：分别是440℃、500℃、560℃、530℃

理由：为了保证氮化物自身的心部强度与硬度不变化，氮化温度必须低于调质回火温度；若氮化温度过低，渗氮速度慢，为达到一定的氮化深度需延长时间，同时导致工件表面不能吸收足够活性氮原子，硬度不高，故氮化温度选在500～560℃；

2）、加热方法

选择：随炉温加热；

3）、加热介质

选择：氮气；

4）、保温时间

选择：2h、30h、24h、6h；

理由：当渗层深度在0.4mm以内时，平均渗氮速度为0.015～0.02mm/h；当渗层深度在0.4～0.7mm以内时，平均渗氮速度为0.005～0.015mm/h；渗层越深，渗速越慢；

5）、冷却方法

选择：炉冷至小于200℃出炉空冷；

6）、冷却介质

选择：氮气、空气；

7）、热处理后检验方法

渗氮层深度的检验：包化合物层和扩散层；检验方法为金相法、硬度法和断口法；

渗氮层硬度检测：由于渗氮层薄且硬度高，所以对表面硬度的检查一般都采用维氏硬度计或表面洛氏硬度计；

渗氮层脆性检测：按维氏硬度压痕边角碎裂程度分5级；应在工件工作部位或随炉试样的表面检验渗氮层脆性。