[发明专利]金属表面盐浴氮碳共渗的方法

权利要求书

1.一种金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于包括以下步骤：

①工件的清洗，将待渗工件表面的油污去除，干燥后待处理；

②工件的装夹，将步骤①得到的清洗干净的工件装于工装夹具上，保证工件待渗面不相互接触，将工件摆放均匀；

③工件的预热，将步骤②得到的装夹好工件的料具吊入预热炉中进行预热，控制预热炉内的温度在400℃～450℃之间，将工件保温30～60分钟，使得工件充分均匀地预热；

④氮碳共渗，将步骤③得到的预热后的工件转移入盐浴炉内，将工件浸入盐浴中，在温度为535℃～585℃的盐浴中保留30～180分钟完成氮碳共渗；

从处理第一批待渗工件开始，每12h ～24h从盐浴炉中取盐样，测定盐浴中氰化物的浓度，当盐浴中氰化物的质量百分含量达到或超过3wt%时，则向盐浴炉中加入含硫化合物降低氰化物的质量百分含量至3wt%以下，所述含硫化合物为硫化钠、硫化钾、亚硫酸钠或亚硫酸钾中的一种；

从处理第一批待渗工件开始，每12h ～24h从盐浴炉中取盐样，测定盐浴中CNO^-的浓度，当盐浴中CNO^-的质量百分含量低于设定值时，向盐浴炉内投加再生盐调整盐浴中CNO^-的质量百分含量使其达到35%～38%；所述设定值为33wt%～34wt%；

⑤冷却，将步骤④得到的氮碳共渗后的工件出炉冷却；

⑥清洗，将步骤⑤得到的冷却后的共渗件用水清洗，去除工件表面残存的盐；

⑦烘干浸油，将步骤⑥得到的清洗后的工件烘干后，在热机油中浸泡，保证工件表面光亮，从而完成金属表面盐浴氮碳共渗。

2.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，用于氮碳共渗的盐浴的原料为混合盐，所述混合盐的组分及其质量百分含量如下：（NH₂）₂CO为35%～45%，K₂CO₃为35%～45%，Na₂CO₃为10%～30%；混合盐的熔点为445℃～455℃，熔融态比重为1.70～1.75。

3.根据权利要求2所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，盐浴中CNO^-的质量百分含量控制在33%～38%。

4.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的1×10^-2%～30×10^-2%。

5.根据权利要求4所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的2×10^-2%～20×10^-2%。

6.根据权利要求5所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，当盐浴中氰化物的浓度达到或超过3wt%而向盐浴炉内加入的含硫化合物的投加量为盐浴炉中盐浴质量的5×10^-2%～8×10^-2%。

7.根据权利要求4至6之一所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，氮碳共渗时，向盐浴炉内加入的含硫化合物为硫化钾或硫化钠。

8.根据权利要求1所述的金属表面盐浴氮碳共渗的方法，其特征在于：步骤④中，所添加的再生盐为山东安丘亚星热处理材料有限公司生产的Z-2型再生盐或者是德国Degussa公司的Tenifer-TF-1工艺所用的REG-1再生盐。