[发明专利]一种离子渗氮复合表面改性处理方法

权利要求书

1.一种离子渗氮复合表面改性处理方法，包括以下方法步骤，其特征在于：a，首先对钢材进行切割加工，切割加工选择激光切割，并对表面进行抛光处理；

b，将切割后的工件进行高温加热处理；

c，将热处理后的板材送入真空炉中进行渗氮处理；

d，对渗氮完成后的板材进行正火和回火加工，然后自然冷却至常温，完成加工。

2.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，步骤a中，切割包括以下步骤，采用有限元分析软件，应用CAD或UG建模系统创建工件数值模拟模型；所述激光控制系统输出的激光的波长为12.4μm-32.6μm，功率为80W-420W，频率为180MHz，激光输出单元和工作平台之间的距离为0cm-45cm。

3.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，步骤b中加热工序包括以下步骤，辅助加热炉中进行加热，温度控制在1000-1200℃，还原期需要加强脱氧操作，向炉内加入纯度为98％的V、W、Mo、Cr的合金元素，加热完成后进行表面清理去除分型面和芯头处的披缝、毛刺、冒口切除痕迹，然后进行表面处理。

4.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，步骤c中，采用氮气、氧气、氢气混合气体，氮气与氢气的流量分别为180ml/min和720ml/min，氧气设为50ml/min，气体压力保持在500Pa，温度为650℃，时间为1.8h。

5.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，步骤c中，所述真空炉保温阶段电流密度为0.5-5mA/cm2,电压600-700V。

6.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，步骤d中，所述正火工序在常温范围内进行奥氏体化处理，然后进行保温，保温时间根据零件有效厚度确定；将保温后的工件快速放入流动的水基悬浮液淬火介质中冷却，然后取出停留在空气中，多次重复上述冷却及停留过程；正火：将工件放入电阻炉中，在正火温度下保温；冷却：将正火后的工件取出，在空气中冷却至室温。

7.根据权利要求1所述的一种离子渗氮复合表面改性处理方法，其特征在于，所述回火工序包括以下，首先，在回火升温到达200℃前启动抽真空设备对回火炉抽真空，去除空气；其次，在炉温升至200℃时，充惰性气体进炉胆，然后启动循环风机升温回火，在此过程中需保证炉内惰性气体压力大于大气压力，并且保持稳定；最后，回火结束后放掉热的惰性气体，再充惰性气体氩气冷却至400℃时，工件出炉空冷。