[发明专利]一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法

说明书

本发明公开一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法，采用三段式处理对螺母进行氮碳共渗处理，然后再进行淬火与低温回火处理，即可;本发明制备的一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法，能够极大的提高对螺母材料性能的改善。

技术领域

本发明属于螺母加工技术领域，具体涉及一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法。

背景技术

螺母是将机械设备紧密连接起来的零件，广泛应用于各种机械制造行业中，通过内侧的螺纹，同等规格螺母和螺栓才能连接在一起，例如M4-P0.7的螺母只能与M4-P0.7系列的螺栓进行连接（在螺母中，M4指螺母内径大约为4mm，0.7指两个螺纹牙之间的距离为0.7mm）；美制产品也同样，例如1/4-20的螺母只能与1/4-20的螺杆搭配（1/4指螺母内径大约为0.25英寸，20指每一英寸中，有20个牙)。

为了提高螺母的使用性能，现有技术一般会对螺母进行氮碳共渗处理来提高螺母的综合性能，然而，现有氮碳共渗方法处理后的螺母表面会出现部分黑色组织，黑色组织的存在降低了该部的表面硬度，同时尤其其组织与其它表层组织结构不同，会其它处理的不均匀性，例如钝化处理、涂覆处理等，进而影响其正常使用。

发明内容

本项目的目的是为了改善螺母氮碳共渗稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法，采用三段式处理对螺母进行氮碳共渗处理，然后再进行淬火与低温回火处理，即可；其中，螺母采用45钢；

其中，螺母进行氮碳共渗处理前经过预处理：将螺母先进行去脂清洗处理，然后再进行干燥后，再进行表面去除氧化皮处理，即可，其中表面去除氧化皮处理采用酸溶液浸渍处理，以0.2%质量分数的盐酸溶液浸泡处理30min，即可。

所述三段式处理为：

第一段处理：在真空条件下，升温至720-760℃，滴加甲酰胺10-12min，所述甲酰胺滴加速率为122滴/min，静置20min，得到一次处理螺母，所述真空条件的真空度为0.02Pa；

第二段处理：在第一段处理结束后，继续保温，然后再持续通入一氧化碳和氢气混合气体，所述一氧化碳与氢气体积比为4:1，保温20-25min，然后再降低温度至600-640℃，所述降低温度速率为5℃/s，保温处理，待碳化层达到0.8mm时，停止继续通入一氧化碳和氢气混合气体，得到二次处理螺母；

第三段处理：在第二段处理结束后，继续保温，然后调节通入的气体为氨气、一氧化碳和氢气混合气体，所述氨气、一氧化碳和氢气的混合体积比为10:3:1，保温10-15min，然后再升温至710-730℃，保温处理6-7小时，得到三次处理螺母，所述升温速率为8℃/s。

淬火处理为将三次处理螺母进行水淬至温度为60℃以下，然后再回火至360℃，保温2小时，在经过自然冷却至室温，即可。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明制备的一种改善螺母氮碳共渗稳定性的方法，能够极大的提高对螺母材料性能的改善，首先，本发明通过对螺母采用三段式处理，在经过第一段处理后，能够有效的对螺母的表层渗入少量的碳层和氮层混合，从而为后续碳氮共渗做出主要的铺垫，能够避免常规的碳氮共渗时各自处理或直接进行碳氮共渗时产生易于在螺母表面形成粗大的块状网络碳化物，导致螺母表面过脆，韧性下降，因此，本发明通过以第一段处理进行打下基础，依次进行引发，然后再先进行渗碳处理，然后再进行渗碳和渗氮同时处理，能够在第一段处理的表层结构基础上，氮元素与碳元素均匀渗透生长，又能够形成复杂的渗透层，尤其是碳渗入后形成的微细碳化物有能够促进氮的扩散，加快高氮化物的形成，这些高氮化物还能够继续反过来提高碳在螺母表层的溶解度，二者相互促进，又能够均匀有序的进行渗入，进而极大的提高了氮碳共渗的均匀性，极大的改善了传统的氮碳共渗工艺的弊端。

附图说明