[发明专利]一种可提升表面强度的不锈钢加工方法

说明书

本发明公开了一种可提升表面强度的不锈钢加工方法，包括如下步骤：将源极打磨清理干净，基材采用奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再清洗干净并烘干；采用DP‑005型多功能离子化学热处理炉进行表面处理；将试样取出，直接浸入冷却水中淬火3min，最后置于渗氮炉中，于800‑900℃渗氮30min，随炉冷却至室温。本发明操作简单方便、不会对环境造成污染；经过表面处理后，不锈钢整体的抗弯强度达到630MPa，远远大于现有的不锈钢强度；在不锈钢表面形成均匀致密的渗层；不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是表面保护层的3.5倍、7.2倍、2.5倍；而渗层表面只出现轻微的局部腐蚀，可见经处理后不锈钢的耐蚀性有所改善。

技术领域

本发明涉及一种不锈钢表面处理方法，属于金属表面处理领域。

背景技术

不锈钢具有优良的耐蚀性、焊接性及综合力学性能，在航空航天、化工、原子能等行业中广泛应用，但其表面强度较低，且在特定的腐蚀环境中的耐蚀性能有待进一步提高。目前常见的方法是表面贴附一层保护层，然而采用这样的方案使用寿命很短，提高了更换和使用的成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种操作简单方便、不会对环境造成污染的可提升表面强度的不锈钢加工方法，处理后的不锈钢表面具有良好的强度和较高的耐久性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可提升表面强度的不锈钢加工方法，包括如下步骤：

(1)采用作为源极，将源极打磨清理干净，基材采用奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再清洗干净并烘干；

(2)采用DP-005型多功能离子化学热处理炉进行表面处理，工艺参数为:极间距20-30mm，氩气工作气压30-35Pa，保温温度1000-1060℃，源极与阴极之间的电压差300-350V，保温时间4-5h；

(3)将步骤(2)的试样取出，直接浸入冷却水中淬火3min，最后置于渗氮炉中，于800-900℃渗氮30min，随炉冷却至室温。

作为一个优选的方案，所述步骤(1)中源极为Cu板或Zr板。

作为一个优选的方案，所述步骤(3)渗氮温度800℃。

作为一个优选的方案，所述步骤(2)的源极与阴极之间的电压差350V，保温时间4h。

本发明操作简单方便、不会对环境造成污染；经过表面处理后，不锈钢整体的抗弯强度达到630MPa，远远大于现有的不锈钢强度；硬度提高了约4倍；在不锈钢表面形成65μm、均匀致密的渗层；不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是表面保护层的3.5倍、7.2倍、2.5倍；而渗层表面只出现轻微的局部腐蚀，可见经处理后不锈钢的耐蚀性有所改善。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

不锈钢表面处理方法，包括如下步骤：

(1)采用Cu板作为源极，将源极打磨清理干净，基材采用奥氏体不锈钢，装炉前，将试样依次经不同型号的水砂纸打磨，并用抛光机抛光，再用超声波清洗干净并烘干；

(2)采用多功能离子化学热处理炉进行渗锆处理，工艺参数为:极间距20mm，氩气工作气压30Pa，保温温度1000℃，源极与阴极之间的电压差300V，保温时间4h；

(3)将步骤(2)的试样取出，直接浸入冷却水中淬火3min，最后置于渗氮炉中，于800℃渗氮30min，随炉冷却至室温。