[发明专利]一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法

摘要

本发明涉及一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，该方法处理过程步骤包括低压真空渗碳、淬火、深冷处理、高温回火的工艺，且上述步骤可重复进行。其中低压真空渗碳工艺采用饱和调值法进行多段式脉冲渗碳，渗碳剂采用乙炔气体，渗碳温度850～1050℃，渗碳压力100～2000Pa，强渗和扩散循环周期20～70次。采用本发明处理方法安全节能环保，可消除晶间氧化，实现对渗层深度的精确控制，制备的材料可在400℃以上保证良好的服役性能。

主权项

1.一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：/nS1、准备高温渗碳不锈钢材料试样；/nS2、渗碳：将所述高温渗碳不锈钢材料进行抽真空、升温阶段、脉冲渗碳和停止渗碳四个阶段；/nS3、淬火：渗碳结束后，试样在低压真空渗碳炉内加热到温度为950～1100℃，保温，然后出炉进行真空油淬，进行多次淬火；/nS4、深冷处理：待渗碳淬火后，钢的温度降到室温后在深冷箱进行深冷处理；/nS5、高温回火：深冷处理后进行回火；/n其中，所述高温渗碳不锈钢材料试样的成分按质量分数计为：C 0.05～0.3％，Si 0.2～0.9％，Mn 0.4～0.7％，Cr 10～20％，Ni 1.0～5.5％，Mo 2.0～6.0％，Co 5～15％，V0.3～1.0％，Nb≤0.1％，W≤2％，Cu≤1％，B≤0.015％，其余为Fe和不可避免杂质；/n所述S2中渗碳具体包括：/na)试样表面进行清洗，去除油渍污物，晾干后送入炉膛并抽真空，绝对压力为5～30Pa；/nb)试样随炉分阶段升温至渗碳温度850～1050℃；/nc)根据渗层深度要求，设定强渗浓度值、扩散浓度值、脉冲周期和时间的工艺控制条件；/nd)当达到设定渗层深度和碳浓度值时，停止渗碳，进行随炉冷却；/n所述步骤c)的操作为向炉膛内快速充入高纯乙炔气体进入强渗阶段，调节至稳定压力100～2000Pa，强渗时间5～30s，当试样表面碳浓度升高至强渗浓度设定值为0.7％～1.6％时，进行快速抽气，充入氮气进入扩散脉冲阶段，调节炉内气压至20～500Pa，直至表面碳浓度降低至扩散浓度设定值为0.5％～1.2％，扩散时间为500～3000s；按此步骤进行循环操作，循环周期20～70次，总渗碳时间10～40h。/n