[发明专利]使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法

说明书

使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法，它涉及一种34CrNi3MoA钢的氮化方法。本发明的目的是要解决34CrNi3MoA钢传统氮化工艺生产过程中的氮化渗速缓慢、氮化层硬度低的问题。使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法：将稀土催渗剂装载铁罐中，采用硅酸铝毡塞紧，然后与待渗氮34CrNi3MoA钢零部件一起装入氮化炉中，然后分阶段氮化工艺进行氮化处理，自然冷却至室温，得到氮化后34CrNi3MoA钢零部件。优点：一、表面硬度提高HV40～80左右，渗速提高10～15％；二、满足氮化层≥0.7mm，硬度HV≥550的技术要求。本发明主要用于34CrNi3MoA钢的氮化。

技术领域

本发明涉及一种34CrNi3MoA钢的氮化方法。

背景技术

34CrNi3MoA钢是一种应用较为广泛的钢材，尤其是经过渗氮处理后，常常用于制造高强度、塑性好的重要零部件，如齿轮、轴等零部件。但该种氮化材料传统氮化工艺的氮化渗速较慢、氮化层硬度较低，很难达到设计要求的HV550～750，层深＞0.7mm的要求。渗氮过程是一个相变扩散的过程，影响各渗氮相中氮扩散系数的因素有钢的化学成分(碳和合金元素的含量)、渗氮的温度、工件的塑性变形等。在恒定温度下，扩散速度主要与钢中的化学成分有关，与渗氮环境关系不大，从钢中的合金元素对氮化层硬度和厚度的影响曲线可以看出，Ni元素的存在不利于提高氮化层硬度及氮化层厚度，且在氮化过程中形成的氮化物的稳定性较差，进而造成34CrNi3MoA钢氮化后的表面硬度较低、渗氮速度较慢。因此，该34CrNi3MoA钢的氮化操作存在极大难度。

发明内容

本发明的目的是要解决34CrNi3MoA钢传统氮化工艺生产过程中的氮化渗速缓慢、氮化层硬度低的问题，而提供一种使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法。

使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法，具体是按以下步骤完成的：

将稀土催渗剂装入带上口的铁罐中，采用硅酸铝毡将铁罐的上口塞紧，然后与待渗氮34CrNi3MoA钢零部件一起装入氮化炉中，根据氮化炉的容积按照200g/m³～400g/m³使用稀土催渗剂，然后升温至500±5℃，在温度为500±5℃下氮化18h～22h，然后升温至550±5℃，在温度为550±5℃下氮化45h～50h，再降温至480±5℃，在温度为480±5℃下氮化18h～22h，自然冷却至室温，得到氮化后34CrNi3MoA钢零部件。

本发明优点：一、本发明使34CrNi3MoA钢氮化层的相比传统氮化提高表面硬度HV40～80左右，同时可提高渗速10～15％，可大幅度缩短工艺时间，同时可降低生产成本；二、本发明采用稀土催渗剂的34CrNi3MoA钢三段法氮化工艺，可以满足氮化层≥0.7mm，硬度HV≥550(距表面0.15～0.2mm位置处)，氮化层脆性≤3级的技术要求。三、本发明工艺简单，适合广泛推广使用。

本发明主要用于34CrNi3MoA钢的氮化。

附图说明

图1是实施例1中条状的稀土催渗剂装载示意图，图中1表示带上口的铁罐，图中2表示条状的稀土催渗剂，图中3表示硅酸铝毡；

图2是实施例1氮化工艺曲线。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是使用稀土材料的34CrNi3MoA钢氮化方法，具体是按以下步骤完成的：