[发明专利]一种施加电场快速QPQ处理方法及其设备

摘要

本发明涉及一种金属表面化学热处理工艺及设备，尤其涉及一种添加直流电场提高金属表面性能的快速QPQ处理方法及其设备；其采取在盐浴渗氮剂中相对零件欲渗氮面平行放置的仿形板状电极为电场正极，以需渗氮金属件作为负极，正负电极置于装有盐浴的井式炉中密封并加热，同时在需渗氮金属件与正极间施加直流电场，即可实现快速渗氮。本发明与常规QPQ技术相比，在510~580℃范围内的不同温度，可实现提高渗氮速度、降低渗氮温度、提高渗氮剂的利用率。因此它可以同时替代高频淬火渗碳淬火—回火—发黑（镀铬）等多道工序，应用在汽车、工模具等行业中可以显著提高它们的强度，从而大幅延长使用寿命，降低生产成本。

主权项

一种施加电场快速QPQ处理方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将待处理试样（5）表面依次用400#~2000#的SiC砂纸磨平；2）用无水乙醇或丙酮对待处理试样（5）进行15min超声波清洗，去除待处理试样（5）表面油污和杂质，吹干待用；3）将待处理试样（5）放入电阻炉内进行预氧化20~30min；4）将井式炉（3）升温至450~500℃进行保温，待坩埚（4）内氮化基盐充分熔化后，升温至氮化温度；5）以基盐为渗氮剂，在盐浴中放置一个根据待处理试样（5）外形设计的板状电极（6），以该板状电极（6）作为正极，以待处理试样（5）作为负极，两极相互平行，两极分别对应联接在一个可调的外控直流电源装置（1）的正、负极上，并置于装有盐浴的坩埚（4）中的井式炉（3）中密封加热，渗氮温度为510~580℃，渗氮时间1~4小时，当炉温达到设定值后，在两极间加上5～15V电压。