[发明专利]镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法

权利要求书

1.一种镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法，其特征在于将表面抛光后的Ni-Cr-Mo钢放置于配有供碳装置旋转轮式喷丸机中，同时采用球形钢球进行机械磨耗，在磨耗过程中不断加入碳粉，实现碳的机械合金化过程，该过程并不是传统的喷丸处理，而是称为表面机械磨损处理(SMAT)的新技术，与喷丸相比，SMAT的冲击速度和能量较高，从而使表面产生严重的塑性变形。

2.如权利要求1所述的硬质耐磨涂层，其具体结构为α-Fe和渗碳体（Fe3C）组成的硬质交替层，其表面硬度可达到980 HV_0.1，磨损率为3.3μm每公里，比镍铬钼钢基体耐磨性提高5-6倍，其微观结构成分为样品中的铁素体和细珠光体，铁素体含量约为79%，珠光体含量为21%，碳素钢含量为0.17%。

3.如权利要求1所述的表面机械磨损处理技术，其特征在于它通过较大的应变、每秒10³-10⁵范围内较高的应变率和多向重复加载来区别于传统的喷丸处理，处理时间为1h，喷丸速度在50-80M/S之间，碳浆速为0.1M/S，这种广泛的大塑性应变导致晶粒细化，从而实现形成纳米晶体表面耐磨涂层。

4.如权利要求1所述的镍铬钼钢，其特征在于，该钢属于表面硬化级镍铬钼钢，将钢锭锻造成坯料，并进行归一化处理后得到的材料，在SMAT前需要对其表面进行打磨，除去表面氧化层。

5.如权利要求1所述的化学渗碳处理方法，其特征在于，本发明属于一种机械热化学处理方法，碳的机械扩散速率约为常规热化学扩散速率的1.524 x 10¹³倍，耐磨性能与传统渗碳处理方法相同时，本发明渗碳深度比传统渗碳深度低70%。