[发明专利]鱼钩及鱼钩表面非金属离子渗入NMIP处理的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及鱼钩加工工艺技术领域，具体地说是一种鱼钩及鱼钩表面非金属离子渗入NMIP处理的工艺方法。

背景技术

鱼钩作为海洋钓捕和休闲钓鱼产业的重要的组成部分，其质量好坏直接影响海洋钓捕的产量和钓鱼渔获的成绩。一般情况下，鱼钩用一两次就要换，由于海水的腐蚀性，海钓对鱼钩的性能，特别是耐腐性要求更高。玩过海钓的朋友都知道，海钓鱼钩的损失是非常多的，尤其是底钓。经常挂在海底的礁石附生物上，或被螃蟹、鱼等拉到石头缝里，最终造成丢钩断线。除此之外，由于海水含盐有腐蚀性，鱼钩用过后，由于钩尖受到腐蚀，就不再锋利。如果再用来钓海鲋之类嘴小的鱼，脱钩率明显上升。

目前，我国生产的鱼钩所占市场份额很少，年产量不足30亿枚，其中80％以上是由江西省鄱阳县鄱阳镇管驿前村生产的，而且主要是低端产品，渔钩生产通常采用传统的拉丝、裁剪、磨浆、做钩、淬火等10几道工序，

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种工艺方法新颖、环保无污染、操作简便、显著提高产品耐磨性、耐疲劳性和抗腐蚀性，从而增加产品使用寿命的鱼钩表面非金属离子渗入NMIP处理的工艺方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种鱼钩，其特征在于所述鱼钩表面包覆有由扩散层、化合物层和氧化膜层组成的非金属离子渗入NMIP渗层组织，以使合金结构钢经NMIP技术处理后，耐磨性比高频淬火、常温淬火高20倍以上，比低碳钢渗碳高13倍以上，比离子氮化和镀硬铬高2倍以上，显著提高产品耐磨性、耐疲劳性和抗腐蚀性，从而增加产品使用寿命等优点。

本发明所述鱼钩表面的非金属离子渗入NMIP渗层组织是在所述鱼钩表面渗入[N]、[C]、[O]非金属离子形成扩散层，改变其材料表面的组织结构，并由内至外依次渗入Fe₃N、Fe₄N、Fe₃C化合物层和Fe₃O₄氧化膜层，达到增强鱼钩表面耐腐蚀性的作用。

本发明所述鱼钩表面的非金属离子渗入NMIP渗层组织的渗层厚度为250-300μm,化合物层厚度9-12μm，扩散层的厚度250-300μm，表面硬度大于700HV_0.1，以达到进一步实现增强鱼钩表面的抗腐蚀性，从而大幅度提高鱼钩的使用寿命的作用。

一种鱼钩表面非金属离子渗入NMIP处理的工艺方法，其特征在于所述鱼钩表面的非金属离子包括下列工艺步骤：

a.清洗鱼钩表面：用金属清洗剂清洗去除鱼钩表面油污，然后用清水进行清洗；

b.预热鱼钩：将鱼钩放入预热炉中，温度升至350-380℃，保温30-50分钟；

c.非金属离子渗入鱼钩：氮化盐在氮化炉中溶解，温度升至530-550℃，将预热好的鱼钩放入氮化炉中，氮化炉温度回升至起始温度530-550℃后，保温2-3小时；

d.氧化鱼钩：氧化盐在氧化炉中溶解，温度升至390-420℃，将渗入好的鱼钩从氮化炉取出直接放入氧化炉中，保温30-50分钟，以利于在鱼钩表面形成氧化膜；同时将鱼钩表面附着的氰根转化为氰酸根，达到增强表面抗蚀性能；

e.将氧化好的鱼钩从氧化炉中取出，在空气中自然冷却至常温；

f.抛光鱼钩：将鱼钩用抛光机进行抛光；

g.二次氧化鱼钩：氧化盐在氧化炉中溶解，温度升至390-420℃，将抛光后的鱼钩放入氧化炉中，保温30-50分钟；

h.清洗鱼钩：将鱼钩放入清水中浸泡30-50分钟后，清洗凉干即可，达到显著提高产品耐磨性、耐疲劳性和抗腐蚀性，从而增加产品使用寿命的作用。

本发明所述氮化炉和氧化炉均为普通外热式坩埚炉，氮化炉坩埚材料为钛金属材质制成，或者采用316不锈钢材质制成，所述氧化炉坩埚材料为304不锈钢，以达到耐氯化物侵蚀的性能。

本发明所述c步骤中所述氮化炉中的氮化盐溶液的上半区和下半区的温度差小于等于5℃，以达到确保鱼钩表面渗层的均匀性。

本发明c步骤中所述氮化盐组分包括碳酸钾K₂CO₃、碳酸钠Na₂CO₃、氰酸钾KCNO、氰酸钠NaCNO和碳酸锂LiCO₃，以利于提高金属表面抗疲劳性能和增强表面耐磨性能。