一种气缸套表面软氮化处理方法技术

本发明专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理方法，包括以下步骤：(1)清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；(2)预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度360～400℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；(3)熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为35％～37％；(4)软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至550～570℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；(5)氧化处理，将盐浴氧化炉升温至220℃～280℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入15～30分钟。本发明专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理工艺，经处理的气缸套表面具有良好的硬度和防腐蚀性，完全符合国家对铁道机车的柴油机气缸套表面的技术要求。

A soft nitriding treatment method of cylinder liner surface

【技术实现步骤摘要】
一种气缸套表面软氮化处理方法
本专利技术涉及一种气缸套表面软氮化处理方法，属于金属表面处理

技术介绍
柴油机是内燃机车的心脏。由于铁路内燃机车的运行时间长，运行环境复杂，因而对柴油机的性能要求很高。柴油机气缸套由于长期处于高温、高摩擦、高腐蚀性环境，对其表面硬度和抗腐蚀性要求较高，国家也针对铁道机车的工况制定了严格的标准。为提高柴油机气缸套的表面硬度和抗腐蚀性，现有技术通常采用渗氮或碳氮共渗的处理方法。渗氮也称软氮化处理，金属表面经软氮化处理后，形成化合层和扩散层，化合层又包括绒毛层和白亮层，能一定程度地提高气缸套的耐磨和抗腐蚀性能，因而，如何利用软氮化处理方法提高气缸套的耐磨性能和抗腐蚀性能也是困扰目前学者的主要技术难题。
技术实现思路
为解决现有技术气缸套表面软氮化处理存在的硬度机抗腐蚀性能不足的缺陷，本专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理工艺，经处理的气缸套表面具有良好的硬度和防腐蚀性，完全符合国家对铁道机车的柴油机气缸套表面的技术要求。本专利技术为实现技术目的采用的技术方案是：一种气缸套表面软氮化处理方法，包括以下步骤：(1)清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；(2)预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度360～400℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；(3)熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为35％～37％；(4)软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至550～570℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；(5)氧化处理，将盐浴氧化炉升温至220℃～280℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入15～30分钟。作为本专利技术的进一步设置，步骤(3)中氮化盐包括以下组分及含量：20～35份氰酸钠、30～40份氰酸钾、5～10份硫酸铵、3～5份氯化钠、5～10份碳酸钠、3～5份硅镁土、1～3份硅藻土。作为本专利技术的进一步设置，步骤(5)中盐浴氧化炉中的氧化盐包括以下组分及含量：30～40份氢氧化钠、10～20份锰酸钾、5～10份白云石、3～5份碳酸锂、3～5份氧氯化锆。作为本专利技术的进一步设置，步骤(5)之后还包括步骤(6)：氮化盐维护，根据工作量对氮化盐浴炉底部进行捞渣处理，对盐浴表面漂浮的盐渣捞出，保持氮化盐的清洁。作为本专利技术的进一步设置，步骤(6)之后还包括步骤(7)：后处理操作，将经过氧化盐浴的气缸套用清水进行去盐清洗，然后干燥，最后将气缸套浸油保养。与现有技术相对，本专利技术的优点在于：1、钢材在氮化后不进行氧化，钢材料表面主要成分为三氧化二铁，三氧化二铁疏松多孔与基体的结合力差，容易加速气缸套的腐蚀，因此，抗腐蚀性能不好，本专利技术在渗氮工艺之后还增加了氧化工艺，使得气缸套表面形成的白亮层外还形成一层致密的氧化层，能有效隔绝空气，提高气缸套的抗腐蚀性能和耐磨性能。2、本专利技术的氮化盐中为氰酸钠、氰酸钾、硫酸铵、氯化钠、碳酸钠、硅镁土、硅藻土形成的复合组分配方，提高氰酸钾和氰酸钠的渗透速度，其中硅镁土可以提高白亮层的的致密程度，协同提高气缸套的防腐蚀性能和耐磨性能。3、本专利技术的氧化盐的配方为氢氧化钠、锰酸钾、白云石、碳酸锂、氧氯化锆的多种组分，其中添加了白云石能提高气缸套的耐磨性能和耐火性能，白云石能减小气缸套在进行热处理是的内应力，进而减小气缸套渗氮层的出孔率，达到提高气缸套防腐蚀性能，增加耐磨性能的目的。4、本专利技术的氧化盐配方中添加了少量氧氯化锆，能提高氧化盐的氧化气缸套的速率，加快氢氧化钠、锰酸钾、白云石、碳酸锂等对白亮层外层四氧化三铁防腐蚀层的形成，并且提高防腐蚀层的形成厚度，最终提高气缸套的耐磨性能。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理方法，包括以下步骤：(1)清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；(2)预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度360℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；(3)熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为35％％；(4)软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至550℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；(5)氧化处理，将盐浴氧化炉升温至220℃℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入15分钟；(6)氮化盐维护，根据工作量对氮化盐浴炉底部进行捞渣处理，对盐浴表面漂浮的盐渣捞出，保持氮化盐的清洁；(7)后处理操作，将经过氧化盐浴的气缸套用清水进行去盐清洗，然后干燥，最后将气缸套浸油保养。进一步的，步骤(3)中氮化盐包括以下组分及含量：20份氰酸钠、30份氰酸钾、5份硫酸铵、3份氯化钠、5份碳酸钠、3份硅镁土、1份硅藻土。进一步的，步骤(5)中盐浴氧化炉中的氧化盐包括以下组分及含量：30份氢氧化钠、10份锰酸钾、5份白云石、3份碳酸锂、0.1份氧氯化锆。实施例2本专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理方法，包括以下步骤：(1)清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；(2)预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度400℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；(3)熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为37％；(4)软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至570℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；(5)氧化处理，将盐浴氧化炉升温至280℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入30分钟；(6)氮化盐维护，根据工作量对氮化盐浴炉底部进行捞渣处理，对盐浴表面漂浮的盐渣捞出，保持氮化盐的清洁；(7)后处理操作，将经过氧化盐浴的气缸套用清水进行去盐清洗，然后干燥，最后将气缸套浸油保养。具体的，步骤(3)中氮化盐包括以下组分及含量：35份氰酸钠、40份氰酸钾、10份硫酸铵、5份氯化钠、10份碳酸钠、5份硅镁土、3份硅藻土。具体的，步骤(5)中盐浴氧化炉中的氧化盐包括以下组分及含量：40份氢氧化钠、20份锰酸钾、10份白云石、5份碳酸锂、0.2份氧氯化锆。实施例3本专利技术提供一种气缸套表面软氮化处理方法，包括以下步骤：(1)清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；(2)预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度380℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；(3)熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为36％；(4)软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至560℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；(5)氧化处理，将盐浴氧化炉升温至250℃后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气缸套表面软氮化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤(1)：清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；/n步骤(2)：预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度360～400℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；/n步骤(3)：熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为35％～37％；/n步骤(4)：软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至550～570℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；/n步骤(5)：氧化处理，将盐浴氧化炉升温至220℃～280℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入15～30分钟。/n

【技术特征摘要】
1.一种气缸套表面软氮化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：清洗，除去气缸套表面油污或锈迹；
步骤(2)：预热，将气缸套放入预热炉内，预热温度360～400℃，预热至工件的预热颜色达到蓝紫色或草黄色时，再保温2小时；
步骤(3)：熔盐，将氮化盐熔化，熔化温度为520℃，熔盐质量浓度为35％～37％；
步骤(4)：软氮化处理，将盐浴氮化炉升温至550～570℃后，将气缸套吊装入盐浴氮化炉内，保温4小时；
步骤(5)：氧化处理，将盐浴氧化炉升温至220℃～280℃后，将氮化后的气缸套抛光后吊装入盐浴氧化炉中，浸入15～30分钟。


2.根据权利要求1所述的气缸套表面软氮化处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中氮化盐包括以下组分及含量：20～35份氰酸钠、30～40份氰酸钾、5～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢安平，
申请(专利权)人：襄阳襄车铁达缸套铸业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42