[发明专利]一种Gcr15材料表面强化处理工艺及设备

摘要

本发明提供了一种Gcr15材料表面强化处理工艺及设备，属于金属表面处理技术领域。它解决了现有Gcr15材料零件表面抗疲劳性能差的问题。本Gcr15材料表面强化处理设备由井式炉、供气装置和冷却装置组成，该井式炉由控制面板、炉壳、设置在炉壳顶部的炉盖组成，炉壳内部设置有炉膛、炉罐以及料筐组成，炉膛内填充有保温隔热层，保温隔热层内壁安装有加热元件，炉盖上装有若干个端部伸入炉罐内的热电偶，炉盖上装有氨气管、氮气管和二氧化碳管，本Gcr15材料表面强化处理工艺，包括对Gcr15材料用氩离子溅射30min进行清洗烘干，烘干后放入井式炉内加热至250‑300℃，然后继续升温，当温度升至480‑500℃时通入氨气和二氧化碳。本发明能提高Gcr15材料表面耐磨性和抗疲劳强度。

主权项

1.一种Gcr15材料表面强化处理工艺，其特征在于包括以下步骤：a、在井式炉（1)的控制面板（4)上设定好工艺流程和工艺参数；b、对Gcr15材料用氩离子溅射30min进行清洗，除去表面油污和杂质；c、清洗后的Gcr15材料进行烘干，除去表面的残留液；d、烘干后的Gcr15材料放入井式炉（1)内加热至250‑300℃，保温0.4‑0.6h；e、完成步骤d后，将Gcr15材料继续升温，当温度升至480‑500℃时通入氨气和二氧化碳，通入氨气的流量为1‑3m³/h，通入二氧化碳的流量为0.1‑0.4m³/h；f、完成步骤e后，将Gcr15材料继续升温到550‑600℃，保温4‑6h；g、完成步骤f后，将Gcr15材料继续升温到620‑720℃，保温3‑5h；h、完成步骤g后将Gcr15材料通入氮气冷却至120‑150℃；所述步骤a‑h中使用的处理设备由井式炉（1)、供气装置（2)和冷却装置（3)组成，其特征在于，该井式炉（1)由控制面板（4)、炉壳（5)、设置在炉壳（5)顶部的炉盖（6)组成，所述的炉壳（5)内部由外至内依次设置有炉膛（7)、炉罐（8)以及网格状的料筐（9)，所述的炉膛（7)内填充有保温隔热层（10)，保温隔热层（10)内壁安装有加热元件（11)，所述炉盖（6)的顶部安装有电机（13)，且炉盖（6)下方处位于炉罐（8)口的位置处设置有由电机（13)带动旋转的风叶（12)，所述的炉盖（6)上安装有若干个端部伸入炉罐（8)内的热电偶（14)，所述的炉盖（6)上还安装有氨气管（15)、氮气管（16)和二氧化碳管（17)，所述的控制面板（4)控制热电偶（14)、电机（13)、加热元件（11)和供气装置（2)工作；所述的冷却装置（3)由冷却坑（18)和设置于冷却坑（18)外部的风机（19)组成，所述的风机（19)靠近冷却坑（18)，且风机（19)口朝向冷却坑（18)，所述的冷却坑（18)内灌装有氮气；所述的保温隔热层（10)由相互贴合的石棉（20)和耐火砖（21)组成，所述的石棉（20)贴合于炉壳（5)内壁上，耐火砖（21)位于石棉（20)与炉罐（8)之间；所述的加热元件（11)位于耐火砖（21)与炉罐（8)之间。