專(zhuān)利名稱(chēng)：多次短時(shí)循環(huán)化學(xué)熱處理法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)熱處理方法，適用于鋼的滲碳、碳氮共滲等化學(xué)熱處理。
已有的化學(xué)熱處理方法，一般不要求快速升溫，待工件被加熱到處理溫度后，在該溫度上作長(zhǎng)期保溫，直至獲得要求的滲入深度為止。已有的化學(xué)熱處理方法總處理時(shí)間很長(zhǎng)，比如，為獲得1.0毫米的滲碳層，通常需要約10小時(shí)的氣體滲碳總時(shí)間。還有一種叫做相變超塑性滲碳的方法(如日本特許公報(bào)55-49153，鐵基材料の浸碳方法)(1980.12.10)，它要求將工件加熱到A1或A3溫度上下作溫度循環(huán)，而同時(shí)要對(duì)工件施以機(jī)械負(fù)荷，使工件發(fā)生一定的塑性變形。這種方法需要特定的加荷裝置，因而很難在生產(chǎn)中應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提高擴(kuò)散元素在鋼中的滲入速度，縮短化學(xué)熱處理時(shí)間，并皆有細(xì)化奧氏體晶粒等功效。
本發(fā)明的構(gòu)成是在化學(xué)熱處理氣氛中，至低從鋼的Ac1溫度起，以0.5C/秒-1000℃/S的加熱速度，將待處理工件或工件的待處理部分加熱到Ac3以上、1200℃以下的適當(dāng)溫度，并作0-15分鐘保溫后，以較快速度冷卻到Ac1以下溫度使完成珠光體轉(zhuǎn)變，接著再以上述方式加熱、保溫、冷卻，……如此多次循環(huán)，直至獲得要求的滲入深度。
適于本發(fā)明的化學(xué)熱處理氣氛，可以是滲碳或碳氮共滲氣體，化學(xué)熱處理鹽浴，化學(xué)熱處理膏劑、固體滲劑以及流態(tài)爐化學(xué)熱處理浴。
適于本發(fā)明的加熱方法，可以是感應(yīng)加熱，交直流通電電阻加熱，鹽浴及流態(tài)粒子爐加熱等。
循環(huán)中的冷卻可采用斷電自冷或?qū)⒐ぜ募訜釁^(qū)取出冷卻。
各次的升溫速度、保溫時(shí)間，以及它們合成一套化學(xué)熱處理工藝的組合方式，需要根據(jù)鋼種、滲入的元素種類(lèi)和處理要求而定。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以將滲碳或碳氮共滲等化學(xué)熱處理的時(shí)間縮短到普通處理時(shí)間的十分之一以內(nèi)，同時(shí)保證獲得細(xì)小的奧氏體晶粒。比如，20號(hào)鋼滲碳，35分鐘深層1.5毫米，奧氏體晶粒度8-9級(jí)。
實(shí)施例直徑25mm、長(zhǎng)150mm的20號(hào)鋼軸，作通電加熱膏劑滲碳，工藝為首先以約20℃/S加熱到1100℃，保溫6分，斷電自冷到約500℃;接著作兩次20℃/S加熱到1000℃，保溫6分，斷電自冷到500℃的循環(huán);再以20℃/S加熱到1000℃，保溫6分鐘，斷電自冷到500℃;最后以約10℃/S加熱到900℃，保溫2分鐘后斷電自冷到室溫。循環(huán)5次，總處理時(shí)間約45分鐘，獲得的全滲層深度約1.8mm，其中過(guò)共折和共折組織總厚度約0.8mm，滲碳層和基體的奧氏體晶粒度都在9級(jí)左右。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)熱處理的方法，其特征在于將待處理工件或其待處理部分以0.5℃/S-1000℃/S的速度加熱到Ac3以上、1200℃以下溫度，并作0-15分鐘的保溫后，將工件取出或停止加熱，冷卻到Ac1以下使完成珠光體轉(zhuǎn)變，接著再用上述方式加熱、保溫、冷卻，……如此多次循環(huán)，直至獲得要求滲入深度
2.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)熱處理方法，其特征在于用流態(tài)粒子爐加熱進(jìn)行化學(xué)熱處理。
3.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)熱處理方法其特征在于用感應(yīng)加熱裝置進(jìn)行加熱作化學(xué)熱處理。
4.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)熱處理方法，其特征在于用通用電阻加熱進(jìn)行化學(xué)熱處理。
5.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)熱處理方法，其特征在于用化學(xué)熱處理鹽浴爐進(jìn)行化學(xué)熱處理。
全文摘要
本發(fā)明是在化學(xué)熱處理氣氛中將工件快速加熱到Ac
文檔編號(hào)C23C8/00GK1045996SQ89101809
公開(kāi)日1990年10月10日 申請(qǐng)日期1989年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月1日
發(fā)明者張克儉, 王潤(rùn) 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)