[发明专利]一种氨-氮-二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法

说明书

一种氨‑氮‑二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法，涉及金属材料热处理技术领域，其包括将零部件放进炉内进行预热处理，预热处理完后充入氨气45‑55%、氮气40‑50%和二氧化碳4.5‑5.5%的气体比例的气体进行软氮化处理和软氮化处理完后进行降温处理，降温处理过程中依次停止充入二氧化碳、氨气和氮气。本发明通过在预热处理完后充入氨气、氮气和二氧化碳进行软氮化处理，能够使零部件的表面形成一层防护层，提高零部件的硬度和防腐性，在降温处理过程中依次停止充入二氧化碳、氨气和氮气，能够降低零部件的变形量，同时获得均匀一致的银白色表面，从而提高零部件的硬度、抗腐蚀性和外观性。

技术领域

本发明涉及金属材料热处理技术领域，特别是涉及一种氨-氮-二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法。

背景技术

部分零部件除要求高耐磨外，还要求有较高的抗腐蚀性能，传统软氮化工艺在井式气体渗碳炉或盐浴炉内进行，气体渗碳进行的软氮化硬度虽高，但气氛由煤油、甲醇和氨气制备，表面难以形成连续且较深的白亮层，因此，抗腐蚀性不足，通常表面颜色不均匀，外观不良，而盐浴炉进行的软氮化由于环境污染问题，已经逐步被替代。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种氨-氮-二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法，该氨-氮-二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法能够在零部件表面形成连续且较深的白亮层，增加抗腐蚀性和外观性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种氨-氮-二氧化碳气氛的防腐软氮化工艺方法，包括以下步骤：

1）将零部件放进炉内进行预热处理；

2）预热处理完后充入氨气45-55%、氮气40-50%和二氧化碳4.5-5.5%的气体比例的气体进行软氮化处理；

3）软氮化处理完后进行降温处理，降温处理过程中依次停止充入二氧化碳、氨气和氮气。在步骤2）中，预热处理完后充入氨气45-55%、氮气40-50%和二氧化碳4.5-5.5%的气体比例的气体进行软氮化处理，能够使零部件的表面形成一层防护层，提高零部件的硬度和防腐性，在步骤3）中，降温处理过程中依次停止充入二氧化碳、氨气和氮气，能够降低零部件的变形量，同时获得均匀一致的银白色表面，从而提高零部件的硬度、抗腐蚀性和外观性。

进一步的，在步骤2）中，进行软氮化处理的温度为550-600℃，软氮化处理的时间为4-8h。

进一步的，在步骤3）中，软氮化处理完后立即停止充入二氧化碳，并进入降温处理阶段，当温度降为400-450℃时，立即停止充入氨气，当温度降为150-200℃时，立即停止充入氮气。

进一步的，在步骤3）中，软氮化处理完后立即停止充入二氧化碳时，氮气保持充入量不变，氨气由占步骤2）中三种气体总和的45-55%降为占步骤2）中三种气体总和的40-50%。

进一步的，在步骤1）中，预热处理分为三阶段，第一阶段为将温度升温到300-350℃，第二阶段为将第一阶段的温度升温到400-450℃，第三阶段为将第二阶段的温度升温到软氮化处理温度。

进一步的，在步骤1）中，第一阶段升温到300-350℃时，保温2-6h。

进一步的，在步骤1）中，第二阶段升温到400-450℃时，保温2-6h。

进一步的，在步骤1）中，在第二阶段和第三阶段过程中，充入氨气的量为步骤2）中三种气体总和的40-50%。

进一步的，在步骤1）、步骤2）和步骤3）过程中还包括井式炉尾气处理。尾气处理为通过燃烧排放，由于尾气通过燃烧排放，因此，不会对大气产生污染。