[发明专利]奥氏体不锈钢及其硬化方法

说明书

本发明属于材料硬化技术领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢及其硬化方法。一种奥氏体不锈钢的硬化方法，包括如下步骤：提供奥氏体不锈钢初始材料；对所述奥氏体不锈钢初始材料的表面进行氦气轰击处理，然后在等于或小于350℃的条件下进行渗氮处理，使所述奥氏体不锈钢初始材料表面形成渗氮层；将形成有所述渗氮层的奥氏体不锈钢初始材料表面依次进行抛光处理和活化处理，然后在所述渗氮层上镀铬钛膜。该硬化方法不仅不会降低奥氏体不锈钢固有的防锈性能，而且会进一步提高其表面硬度，使奥氏体不锈钢的表面具有抗耐磨性，防擦伤、刮伤能力显著性提高。

技术领域

本发明属于材料硬化技术领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢及其硬化方法。

背景技术

奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢，由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，一般不可能通过相变使之强化。

钟表零件如表座、表带等因要求有优良的防锈性能，一般采用奥氏体不锈钢材料制造，但因奥氏体不锈钢硬度不高，容易产生擦伤、划伤等缺陷。奥氏体不锈钢因组织是奥氏体，不能通过常规热处理如淬火等工艺进行硬化；而采用渗金属或离子氮化处理，可以实现对奥氏体不锈钢的硬化，但该过程一般因处理温度较高(通常400℃以上)，材料组织中的合金元素如铬、钛等因产生溅射逸出以及形成金属间化合物等现象，在材料组织中的比例会出现大幅度的下降，使不锈钢表面的硬化层组织不再是奥氏体，从而使其防锈性能出现大幅度的下降，这对钟表零件而言，是绝对不允许的。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种奥氏体不锈钢及其硬化方法，旨在解决现有奥氏体不锈钢的硬化处理效果不理想的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种奥氏体不锈钢的硬化方法，包括如下步骤：

提供奥氏体不锈钢初始材料；

对所述奥氏体不锈钢初始材料的表面进行氦气轰击处理，然后在等于或小于350℃的条件下进行渗氮处理，使所述奥氏体不锈钢初始材料表面形成渗氮层；

将形成有所述渗氮层的奥氏体不锈钢初始材料表面依次进行抛光处理和活化处理，然后在所述渗氮层上镀铬钛膜。

本发明提供一种奥氏体不锈钢的硬化方法中，先将奥氏体不锈钢初始材料的表面进行氦气轰击处理，通过利用低能量的氦气轰击可以将奥氏体不锈钢初始材料表面的钝化膜去除以露出活性基体；然后进行渗氮处理，而在温度≤350℃的条件下渗氮，不仅可以有效降低奥氏体不锈钢内的合金元素如铬、钛等因溅射逸出表面，而且在该温度条件下氮在奥氏体不锈钢基体中主要以固溶体的形式存在，这样形成的渗氮层不会降低不锈钢的防锈性能；最后依次进行抛光处理和活化处理，这样可使渗氮层的表面微孔结构活化，能更好地与后续镀上的铬钛膜相结合，而镀上的铬钛膜可以弥补渗氮过程中铬钛的微量损失，不仅提高了硬化后的奥氏体不锈钢的综合防锈性能，而且进一步提高了其表面硬度。总之，本发明的奥氏体不锈钢的硬化方法不仅不会降低奥氏体不锈钢固有的防锈性能，而且会进一步提高其表面硬度，使奥氏体不锈钢的表面具有抗耐磨性，防擦伤、刮伤能力显著性提高。

本发明另一方面提供一种奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢经本发明的上述奥氏体不锈钢的硬化方法进行硬化处理。

本发明提供的奥氏体不锈钢经本发明的奥氏体不锈钢的硬化方法进行硬化处理，这样得到的奥氏体不锈钢不仅不会降低固有的防锈性能，而且会进一步提高其表面硬度，使奥氏体不锈钢的表面具有抗耐磨性，防擦伤、刮伤能力显著性提高，可以很好地适用于钟表零件。

具体实施方式