[发明专利]气门精锻模的表面改性处理加工方法

摘要

本发明涉及一种发动机关键部件的表面改性处理加工方法，属于钢铁表面化学热处理加工技术领域。本发明主要采用等离子技术对气门精锻模进行渗氮，在渗氮后期，在含氮气氛中添加含碳气氛，实现氮碳共渗操作，然后再放入蒸汽氧化炉中，进行表面氧化处理；经上述复合工艺处理后，模具显示出更优异的力学性能，模具表面的硬度获得显著提高，模具的抗压塌、抗磨损和抗热疲劳性能也能得以提高，而模具基体心部仍保持有良好的韧性，从而提高了气门精锻模的使用寿命。

主权项

1.一种气门精锻模的表面改性处理加工方法，主要采用渗氮工艺，该方法的特征在于具有以下工艺过程和步骤：a.采用原热作模具钢制造的气门精锻模，经淬回火后，放入专用的等离子热处理设备，通入以氨气为主的含氮气氛，并在500-550℃温度范围内进行2-8小时的等离子渗氮处理；b.等离子渗氮结束时，再通入氨气和丙酮混合气，在上述500-550℃温度下进行1-3小时的等离子氮碳共渗处理，氨气和丙酮气体的体积比为10∶1～5∶1；c.然后再放入蒸汽氧化炉中，在0.05～0.25MPa的蒸汽压力下、在500-550℃温度范围内对模具进行表面氧化处理。d.经上述复合工艺处理后，使模具表面呈均匀的蓝灰色，且模具表层结构形成为三层，即最表层为氧化膜，厚度为3～10μm；第二层次表层为氮、碳扩散层，厚度为100～400μm，第三层为基体心部，在次表层以下，为热作模具钢的基体组织。