[发明专利]一种提高不锈钢表面硬度和耐蚀性的辉光离子渗碳法

摘要

本发明公开了一种提高不锈钢表面硬度和耐蚀性的辉光离子渗碳法，在辉光离子氮化炉中，放置表面洁净、干燥的奥氏体不锈钢件，首先将炉内空气抽空，并用高纯氢气清洗炉膛，然后在高电压下充入氩气辉光放电去除不锈钢表面钝化膜，以得到活化表面，辉光放电过程中，由于等离子体轰击作用，不锈钢温度上升，当温度升至渗碳温度时，关闭氩气，通入含碳还原性气氛至一定压力进行渗碳，渗碳完成后将不锈钢置于腐蚀溶液中浸泡去除工件表面不耐腐蚀层，实现了奥氏体不锈钢硬度和耐腐蚀性能的提高。本发明处理后的不锈钢具有表面渗碳层均匀，安全可靠，无污染等优点。

主权项

一种提高不锈钢表面硬度和耐蚀性的辉光离子渗碳法，其特征在于：其包括以下步骤：1) 将表面洁净、干燥的不锈钢置于渗碳炉中的阴极盘上，渗碳炉内抽真空处理，并用氢气清洗炉膛2‑3次，清洗完成后，重新将渗碳炉内压力抽至50Pa以下；2) 在阴极盘和炉膛内壁之间施加直流脉冲电压，并充入氩气使渗碳炉内的压力为100～200Pa，辉光放电去除不锈钢表面氧化膜，辉光放电过程中，不锈钢温度也同时上升；3) 当不锈钢温度升至渗碳温度时，关闭氩气源，通入含碳还原性气体至渗碳炉内压力为300～450Pa进行渗碳，渗碳过程中的直流脉冲电压为650～800V，渗碳炉内气压为300～450Pa，渗碳温度为350～500℃，保温6～20小时，保温结束后关闭碳源，继续保持渗碳炉内气压和渗碳温度不变并维持2～4小时，完成后关闭电压；4) 将渗碳炉内剩余的气体抽出，并向炉膛内充入保护气体进行冷却；5) 将上述步骤4)得到的不锈钢浸入50～100℃的腐蚀溶液中，浸泡2～4h去除不锈钢表面因渗碳生成的不耐腐蚀层，所述腐蚀溶液由H₂SO₄、KMnO₄、H₃PO₄和H₂O按一定比例混合而成。