[发明专利]一种节能环保的不锈钢表面硬化工艺方法

说明书

本发明涉及一种节能环保的不锈钢表面硬化工艺方法，其方法主要为在低于一个大气压的渗碳气氛中，利用工件（阴极）和阳极之间产生的辉光放电进行渗碳的工艺，称之为离子渗碳技术，在真空离子渗碳炉，阴极与阳极之间接通高压直流电，使通入真空中的甲烷或其他含碳气体和氢气混合气电离，在工件周围产生辉光放电，气体分解产生的正离子向作为阴极的工件高速运动，电子则向阳极运动，正离子在电场的加速下射向阴极并在阴极位降区内多次和中心粒子碰撞，产生更多粒子，离子在电场的作用下高速撞击工件表面，能量由动能转为热能，将工件加热到一定的温度是，在工件表面富集大量的活性碳原子向工件内部扩散，形成渗碳硬化层，本发明可以有效的提高不锈钢的耐磨性能，效果显著，且节能环保，低消耗低污染，进一步扩大不锈钢的市场应用领域。

技术领域

本发明属于不锈钢材料技术领域，具体涉及一种节能环保的不锈钢表面硬化工艺方法。

背景技术

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢，不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等，另外，可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等，种类非常多，已经广泛应用于石油、化工、医药、食品、电子等工业领域，但是目前市场上的不锈钢碳含量低，其表面硬度低，固溶态的不锈钢表面硬度仅有200HV左右，这样低硬度直接造成不锈钢的耐磨性很差，使用周期短，在一些高耐磨性要求的行业中显然是达不到使用标准的，直接限制了不锈钢的应用领域，为了改善不锈钢的硬度，提高其耐磨性，目前市场上处理方法一般是通过机械冷碾压使其发生较大的机械变形，使得不锈钢硬度提高，但是这样的硬化处理会直接改变原产品的尺寸，厚度大小不一样，直接影响产品的生产质量，而且这种硬化处理方法具有能源消耗大，效率低，污染大等劣势，发展前景小，因此，有必要设计出一种节能环保的不锈钢表面硬化处理方法来显著提高不锈钢的硬度。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供了一种节能环保的不锈钢表面硬化工艺方法。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能环保的不锈钢表面硬化工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：

A1、将不锈钢工件进行盐酸溶液中进行酸洗，酸洗时间控制为30-60min；

A2、将A1步骤中不锈钢工件放入烘箱中加热烘干；

A3、将A2步骤中的不锈钢工件放入真空离子渗碳炉中，温度控制为350-450℃，炉内压强控制在150-1500Pa，利用等离子体辉光放电进行离子渗碳，时间控制为5-20h；

A4、将A3步骤中的不锈钢工件取出放入盐水中进行淬火；

A5、将A4步骤中的不锈钢工件进行回火处理，回火分为三类：第一步为低温回火，温度控制为150-350摄氏度，时间控制为2-4h，第二步为中温回火，温度控制为350-500℃，时间控制为3-5h，第三步为高温回火，600-750℃，时间控制为4-6.5h。

优选的，所述淬火与回火时间间隔不超过4h。

优选的，在所述A3步骤中进行离子渗碳时，在真空离子渗碳炉中配置阳极和阴极，不锈钢工件接阴极，炉体接阳极，炉内压力保持在0.5-10托，在两极间施加直流电压，电压控制在300-1200V，电流密度为5mA/cm²，慢慢增加电压，直到电极间开始进行放电，进行高电压小电流密度的放电。

本发明的有益效果是：可以有效的提高不锈钢的耐磨性能，效果非常显著，且节能环保，低消耗低污染，进一步扩大不锈钢的市场应用领域。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。