一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法技术

一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法，本发明专利技术涉及材料表面热处理领域。本发明专利技术要解决现有高铬高钴渗碳钢易出现网状碳化物组织，导致材料的脆性高、抗疲劳性能差的技术问题。方法：一、在高铬高钴渗碳钢的表面镀一层金属膜；二、将镀膜工件进行渗碳。通过本方法，可以获得渗碳层无网状碳化物组织，碳化物在渗碳层中均匀分布的渗碳层组织。解决了高合金钢渗碳，容易出现网状碳化物组织的技术难题。本发明专利技术方法用于航空轴承齿轮领域中。

A Carburizing Method for Suppressing the Reticulated Carbide Microstructure of High Chromium and Cobalt Carburized Steel and Increasing the Carburizing Rate

The invention relates to a carburizing method for restraining the network carbide structure of high chromium and high cobalt carburizing steel and improving the carburizing speed, and relates to the field of surface heat treatment of materials. The invention aims to solve the technical problem that the existing high chromium and high cobalt carburizing steel is prone to appear network carbide structure, resulting in high brittleness and poor fatigue resistance of the material. METHODS: First, a metal film was deposited on the surface of high chromium and high cobalt carburized steel; second, the workpiece was carburized. By this method, the carburized layer without network carbide structure can be obtained, and the carbide uniformly distributed in the carburized layer. It solves the technical problem of carburizing high alloy steel and easy to appear network carbide structure. The method of the invention is used in the field of aviation bearing gear.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法
本专利技术涉及材料表面热处理领域。
技术介绍
随着航空技术的不断发展，对航空发动机的性能要求更加苛刻，对齿轮和轴承材料的要求也越来越高。M50高温轴承钢和M50NiL渗碳硬化轴承钢的极限使用温度在315℃左右，已经不能满足下一代航空发动机的应用需求。高铬高钴渗碳钢如BG801轴承钢(14Cr14Co13Mo4.7Ni2VW)含有13wt.％的Co元素，可以显著提高合金的高温力学性能。BG801钢经过渗碳热处理，在保持一定抗腐蚀性能的前提下，可以获得表面硬度高、耐磨性好、心部韧性高，具有良好强韧性配合的综合力学性能，是制造航空轴承、齿轮的理想材料。高铬高钴渗碳钢由于含有Cr、Mo、V、W四种强碳化物形成元素，因此在高温渗碳(800℃-1000℃)过程中，在渗碳层会析出大量的合金碳化物。合金碳化物的形成，一方面会减少奥氏体的体积分数，从而减少C扩散的有效横截面积，导致渗碳速度下降。另一方面，碳化物优先在晶界等缺陷处形核、长大，大量的碳化物沿晶界分布，形成网状碳化物组织，会严重降低材料的断裂韧性和抗疲劳性能。如何在避免网状碳化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、镀膜：在高铬高钴渗碳钢表面镀金属膜，控制金属膜的厚度为1μm～50μm，得到镀膜工件；二、渗碳：采用真空脉冲渗碳技术，将步骤一得到的镀膜工件进行渗碳，控制渗碳温度为800℃～1000℃；完成所述抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法。

【技术特征摘要】
1.一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：一、镀膜：在高铬高钴渗碳钢表面镀金属膜，控制金属膜的厚度为1μm～50μm，得到镀膜工件；二、渗碳：采用真空脉冲渗碳技术，将步骤一得到的镀膜工件进行渗碳，控制渗碳温度为800℃～1000℃；完成所述抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法。2.根据权利要求1所述的一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法，其特征在于步骤一中镀膜方式为真空蒸镀、磁控溅射镀膜、多弧离子镀膜、电镀或化学镀。3.根据权利要求1所述的一种抑制高铬高钴渗碳钢网状碳化物组织并提高渗碳速度的渗碳方法，其特征在于步骤一中镀膜工艺为：采用直流电镀的方法，在高铬高钴渗碳钢表面镀一层合金膜，其中电镀液成分：氯化镍浓度为0.2mol/L，硫酸镍浓度为0.5mol/L，硫酸亚铁浓度为0.5mol/L，硼酸浓度为0.5mol/L，控制电流密度为10mA/cm2。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹龙承，马欣新，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23