[发明专利]一种渗碳层制备及检测方法

说明书

一种渗碳层制备及检测方法，渗碳层制备方法包括以下步骤：S1、前处理：对1Cr12Ni3MoVN材料进行固溶热处理，并按照图纸加工成要求尺寸的试样，对试样的外表面进行干吹砂处理，得到处理后的试样；S2、清洗：将步骤S1处理后的试样用四氯化碳溶液进行清洗，去除试样表面钝化膜；S3、预抽真空：将步骤S2去除表面钝化膜后的试样装入低压脉冲渗碳炉中，并进行抽真空；S4、渗碳层制备：将试样在低压脉冲渗碳炉中进行低压脉冲式渗碳处理，渗剂为乙炔，载气为氩气；对试样通过多次强渗与扩散处理，获得渗碳层组织。本发明能够可靠提高材料的表面硬度及耐磨性。

技术领域

本发明属于金属材料化学热处理领域，具体涉及一种渗碳层制备及检测方法。

背景技术

随着发动机对材料使用性能的要求提高，要求材料在具备耐蚀性的同时，还需要使其表面有较高的耐磨性，心部的韧性要高。而1Cr12Ni3MoVN材料是一种马氏体不锈钢，具有一定的耐蚀性，同时其韧性好，强度高，但是耐磨性不足，因此急需在其表面制备一层耐磨的渗碳层，而由于该材料已在表面产生钝化膜，极难进行渗碳，目前，对1Cr12Ni3MoVN材料进行低压脉冲渗碳层制备及渗碳层深度检测尚无可以借鉴的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中1Cr12Ni3MoVN材料耐磨性不足的问题，提供一种渗碳层制备及检测方法，可靠提高材料的表面硬度及耐磨性。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种渗碳层制备方法，包括以下步骤：

S1、前处理：

对1Cr12Ni3MoVN材料进行固溶热处理，并按照图纸加工成要求尺寸的试样，对试样的外表面进行干吹砂处理，得到处理后的试样；

S2、清洗：

将步骤S1处理后的试样用四氯化碳溶液进行清洗，去除试样表面钝化膜；

S3、预抽真空：

将步骤S2去除表面钝化膜后的试样装入低压脉冲渗碳炉中，并进行抽真空；

S4、渗碳层制备：

将试样在低压脉冲渗碳炉中进行低压脉冲式渗碳处理，渗剂为乙炔，载气为氩气；对试样通过多次强渗与扩散处理，获得渗碳层组织。

作为本发明渗碳层制备方法的一种优选方案，所述的步骤S1对1Cr12Ni3MoVN材料进行固溶热处理的具体步骤如下：

先将1Cr12Ni3MoVN材料进行1050℃～1060℃淬火，然后进行680℃～700℃回火。

作为本发明渗碳层制备方法的一种优选方案，所述的步骤S1对试样外表面进行干吹砂处理的具体参数如下：

风压为0.3MPa～0.5MPa，砂型为120目～220目的三氧化二铝砂。

作为本发明渗碳层制备方法的一种优选方案，所述的步骤S3将步骤S2去除表面钝化膜后的试样在1～2个小时以内装入低压脉冲渗碳炉中。

作为本发明渗碳层制备方法的一种优选方案，所述的低压脉冲渗碳炉采用双室低压真空脉冲渗碳炉。

作为本发明渗碳层制备方法的一种优选方案，所述步骤S3中进行抽真空的具体步骤如下：

待渗碳室真空度达到1×10^-2mbar～5×10^-2mbar之后，再对冷却室进行抽真空；待冷却室真空度达到1×10^-2mbar～5×10^-2mbar之后，再将试样转入渗碳室准备进行渗碳处理。