一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法技术

本发明专利技术涉及一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，该方法处理过程步骤包括低压真空渗碳、淬火、深冷处理、高温回火的工艺，且上述步骤可重复进行。其中低压真空渗碳工艺采用饱和调值法进行多段式脉冲渗碳，渗碳剂采用乙炔气体，渗碳温度850～1050℃，渗碳压力100～2000Pa，强渗和扩散循环周期20～70次。采用本发明专利技术处理方法安全节能环保，可消除晶间氧化，实现对渗层深度的精确控制，制备的材料可在400℃以上保证良好的服役性能。

A Low Pressure Vacuum Carburizing Heat Treatment Method for High Temperature Carburized Stainless Steel

The invention relates to a low-pressure vacuum carburizing heat treatment method for high-temperature carburized stainless steel. The process steps of the method include low-pressure vacuum carburizing, quenching, cryogenic treatment and high-temperature tempering, and the above steps can be repeated. The low pressure vacuum carburizing process uses the saturation adjustment method for multi-stage pulse carburizing. The carburizing agent uses acetylene gas, the carburizing temperature is 850-1050 C, the carburizing pressure is 100-2000 Pa, and the cycle of intensive carburizing and diffusion is 20-70 times. The treatment method of the invention is safe, energy-saving and environment-friendly, can eliminate intergranular oxidation, realize accurate control of the depth of the infiltration layer, and the prepared material can guarantee good service performance above 400 C.

【技术实现步骤摘要】
一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法
本专利技术涉及一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，属于金属材料热处理

技术介绍
采用传统的井室渗碳炉和气氛渗碳炉进行渗碳处理，渗碳过程难以精确控制，渗碳温度低，渗碳时间长，能源消耗大，渗层内氧化严重，渗层的碳化物大小、分布均匀性较差，对于形状复杂的构件难以均匀渗碳，长时间渗碳过程网状碳化物产生，降低钢的性能。公开号为CN103556106A的中国专利申请“一种1Cr17Ni2合金材料高温真空渗碳层的制备方法”，公开号为CN107829064A的中国专利申请“一种12CrNi3A材料真空渗碳热处理工艺”，以及公开号为CN102899603A的中国专利申请“M50NiL材料低压真空渗碳方法”等多项专利中涉及了低压真空渗碳工艺控制方法，但上述方法都分别针对不同的渗碳材料，对本专利技术提出的高温渗碳不锈钢材料与上述材料为不同的合金成分体系，含有高含量的Cr、Co、Mo、V、W等元素，成分体系和热处理工艺更加复杂，并且渗层控制精度难度大，硬度性能要求和材料服役温度更高，因此上述专利申请的内容并不适用本
技术实现思路
。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、准备高温渗碳不锈钢材料试样；S2、渗碳：将所述高温渗碳不锈钢材料进行抽真空、升温阶段、脉冲渗碳和停止渗碳四个阶段；S3、淬火：渗碳结束后，试样在低压真空渗碳炉内加热到温度为950～1100℃，保温，然后出炉进行真空油淬，可进行多次淬火；S4、深冷处理:待渗碳淬火后，钢的温度降到室温后在深冷箱进行深冷处理；S5、高温回火：深冷处理后进行回火。

【技术特征摘要】
1.一种高温渗碳不锈钢低压真空渗碳热处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、准备高温渗碳不锈钢材料试样；S2、渗碳：将所述高温渗碳不锈钢材料进行抽真空、升温阶段、脉冲渗碳和停止渗碳四个阶段；S3、淬火：渗碳结束后，试样在低压真空渗碳炉内加热到温度为950～1100℃，保温，然后出炉进行真空油淬，可进行多次淬火；S4、深冷处理:待渗碳淬火后，钢的温度降到室温后在深冷箱进行深冷处理；S5、高温回火：深冷处理后进行回火。2.如权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述高温渗碳不锈钢材料试样的成分按质量分数计为：C0.05～0.3％,Si0.2～0.9％,Mn0.4～0.7％,Cr10～20％,Ni1.0～5.5％,Mo2.0～6.0％,Co5～15％,V0.3～1.0％,Nb≤0.1％,W≤2％,Cu≤1％,B≤0.015％，其余为Fe和不可避免杂质。3.如权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述S2中渗碳具体包括：a)试样表面进行清洗，去除油渍污物，晾干后送入炉膛并抽真空，绝对压力为5～30Pa；b)试样随炉分阶段升温至渗碳温度850～1050℃；c)根据渗层深度要求，设定强渗浓度值、扩散浓度值、脉冲周期和时间等工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭东，田勇，王昊杰，王斌，贾涛，王丙兴，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21