[发明专利]一种防止不锈钢热处理氧化的方法

说明书

本发明涉及一种防止不锈钢热处理氧化的方法，包括以下步骤：1）工装、钛屑等准备；2）零件进炉前处理；3）真空热处理过程：零件装载在步骤1）的清洗后工装上，防嵌套、堆垛或配合，采用一层钛屑，一层零件的方式放置零件，在最外层零件上也铺一层钛屑，零件放在有效工作区内加热；设定工艺参数，炉内真空度控制在≤1.33×10^‑1Pa，升温至482±14℃，保温至少1个小时，保温后回充高纯氩气至炉内温度冷却到≤371℃，停止回充氩气，零件继续炉内冷却，温度达到200℃以下时开门取出零件，空冷；4）检验、包装转工序。该方法以钛屑为辅助介质，掩埋零件来进行热处理，从而高效、可靠地抑制零件氧化物的形成方法。

技术领域

本发明涉及一种防止不锈钢热处理氧化的方法，属于热处理领域。

背景技术

目前，防止不锈钢热处理氧化方法有，在热处理过程中在零件上涂覆抗氧化保护涂料的方法，在热处理后采用吹砂、酸洗或机械方法去除氧化物，前提是去除氧化物后，零件不超出图纸中的尺寸公差。考虑真空热处理是一种理想状态的，无氧化、无脱碳的光亮技术时，其在工业中得到了广泛应用。但现实情况下，往往因为真空度和真空充气压等参数选择不当，会在零件表面形成不同程度的氧化层，或者引起合金元素蒸发，导致表面形成合金元素贫化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防止不锈钢热处理氧化的方法，该方法以钛屑为辅助介质，掩埋零件来进行热处理，从而高效、可靠地抑制零件氧化物的形成方法。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种防止不锈钢热处理氧化的方法，包括以下步骤：

1）工装、钛屑等准备：使用丙酮或酒精对工装、夹具进行手工清洗，并烘干；收集钛屑Ti-6Al-4V，用丙酮浸泡清洗，然后碱清洗，最后用水冲洗并烘干；每次生产前，预先在不低于零件加热温度和真空度下对钛屑进行除气处理；

2）零件进炉前处理：根据零件清洁程序，采用丙酮或酒精溶剂手工清洗，必要时结合碱清洗的方式对零件进行装炉前清洗，碱洗的水冲洗过程要保证零件表面水膜连续，最后将零件擦干或用干净的压缩空气吹干；

3）真空热处理过程：零件装载在步骤1）的清洗后工装上，防嵌套、堆垛或配合，采用一层钛屑，一层零件的方式放置零件，在最外层零件上也铺一层钛屑，零件放在有效工作区内加热；设定工艺参数，炉内真空度控制在≤1.33×10^-1Pa，升温至482±14℃，保温至少1个小时，保温后回充高纯氩气至炉内温度冷却到≤371℃，停止回充氩气，零件继续炉内冷却，温度达到200℃以下时开门取出零件，空冷；

4）检验、包装转工序：零件出炉后，戴干净的白手套进行取放、送检，用聚乙烯袋或牛皮纸袋包装零件并转入下一道工序。

所述的步骤3）中的零件厚度≤25mm，当零件厚度每增加25mm，保温时间延长1个小时。

该防止不锈钢热处理氧化的方法具有以下优点：

1.不锈钢是民用航空应用最为广泛的结构材料之一，本发明适用于所有的需要真空热处理的不锈钢构件，应用范围广；

2.采用钛屑辅助热处理过程不需要重新摸索，只需要埋屑，并按照工艺规范要求调整热处理时间，操作简单方便可靠；

3.采用钛屑辅助的真空热处理下，能够有效减小氧化层的形成；

4.节省了传统热处理防氧化处理带来的保护涂料消耗费用，以及吹砂、机械去除带来的工时成本，具有良好的经济效益。

具体实施方式