[发明专利]一种低温软氮化工艺

权利要求书

1.一种低温软氮化工艺，其特征在于，其低温软氮化的工艺流程如下：

S1、选用体积为600×600×1200、气体软氮化处理炉最大处理量为600公斤/炉的气体氮化处理炉，并根据工件材质、技术要求与设备特点，采用“氮气+氨气+二氧化碳”渗剂添加至氮化处理炉中，并在炉中配备氢探头用于渗剂气氛、氮势的自动控制，安全环保；

S2、工件毛坯调质预处理：将需要氮化处理的工件毛坯放入淬火炉中；通过淬火和高温回火（500-650摄氏度）的工艺对工件毛坯进行调质处理，以提高工件的强度和韧性，使工件具有良好的综合机械性能，为软氮化做好组织准备；

S3、工件毛坯清洗和洁净，对调质后的工件毛坯进行冷却，并采用除油污清洗液清洗和防锈液漂洗，以除去工件表面的油污和锈迹，保证表面洁净；

S4、预热，将清洗洁净后的工件放入预热炉中进行预热，预热温度控制在300-450摄氏度，保温时间控制在40-60分钟；

S5、预热后的工件转移至气体氮化处理炉中进行软氮化，软氮化的温度较常规低20-50摄氏度，软氮化的温度应调节至530～540℃（针对40Cr等结构钢工件），软氮化段时间：共渗层深度与共渗时间呈抛物线关系，随时间延长，共渗层加深，为保证共渗深等符合要求，软氮化段时间相应延长1-2h；

S6、软氮化后冷却：软氮化后一般快速冷却，以使共渗层迅速形成含氮马氏体，达到表面高硬度，常用方式可将氮化的工件浸入油中冷却及炉外快速水循环冷却（炉膛内气冷），冷却时间一般为0.5～1h，工件在炉内冷至100℃以下出炉。

2.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，工艺中通入的各气体介质纯度为：氮气（纯度≥99.999%）；氨气（纯度≥99.9%）；二氧化碳气（纯度≥99. 9%）。

3.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，其工艺可用于40Cr、ZG40Cr、35CrMo、42CrMo、40CrMnMo合金结构钢工件种类中任意一种或多种工件的软氮化生产。

4.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，工艺中氮气、氨气、二氧化碳的通气量为氮化处理炉炉膛体积的2～3倍。

5.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，工艺中所选用的金属防锈液，由成膜物质，缓蚀防锈剂、抗氧化剂为主要原料配制而成，对工件表面可达到防锈和抗氧化的功效。

6.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，工艺中选用的气体介质：氮气、氨气、二氧化碳，各渗剂气氛需按照55:5:40的滴注量比例添加至氮化处理炉中。

7.根据权利要求1所述的一种低温软氮化工艺，其特征在于，工件入炉氮化前，炉膛和料筐工装需保持清洁，防止影响工件氮化后的效果。