粉末冶金制品的氮化工艺方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种粉末冶金制品的氮化工艺方法，涉及热处理技术领域，其首先对工件进行清洗，然后将工件送入真空炉，并且在渗氮温度下周期性地对真空炉进行抽真空操作和通氮化气体的操作，从而实现对工件实现真空脉冲氮化，最后冷却工件并出炉。相较于现有技术，本发明专利技术通过脉冲气体氮化工艺，可通过控制气氛中氮含量比，或氮氢的比例，可以提高工件表面硬度，改善白亮层不均匀现象，减少了工作的噪音，提高了耐磨、耐蚀特性，还可进一步扩大粉末冶金制品的用途，与其他氮化工艺相比，可以说是提高粉末冶金件氮化质量的一个很好得途径，且不需要磨削直接装机使用，降低后期加工成本。加工成本。加工成本。

Nitriding process of powder metallurgy products

【技术实现步骤摘要】
粉末冶金制品的氮化工艺方法


[0001]本专利技术涉及热处理
，具体而言，涉及一种粉末冶金制品的氮化工艺方法。

技术介绍

[0002]粉末冶金制品可以减少机械加工量，提高生产率，所以在五金、电子工业上得到了日益广泛的应用。为了进一步提高其抗变载荷能力和耐磨耐磨性能，需要对粉末冶金制品进行氮化处理。
[0003]现有技术中，通常采用井式氮化炉实现对工件的氮化，且通常是通入氮化气体后一次氮化，难以控制气氛中的氮含量比或氮氢含量比，经气体氮化处理的工件表面通常会出现较厚(20um以上)的化合物层，这是由于e+γ
′
两相组成的不均匀混合物层，里层则为扩散层。因此，在化合物内产生三相显微应力，若在此方向上再约略加外力就会产生微裂纹，此裂纹逐渐扩展而使整个化合物层剥落，含铬，铝渗氮钢的化合物层很脆，气体氮化后一般都要把它磨去才能使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种粉末冶金制品的氮化工艺方法，其能够提高工件表面硬度，改善白亮层不均匀现象，减少了工作的噪音，提高了耐磨、耐蚀特性，还可进一步扩大粉末冶金制品的用途，不需要磨削直接装机使用，降低后期加工成本。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种粉末冶金制品的氮化工艺方法，包括：
[0007]对工件进行清洗；
[0008]将所述工件送入真空炉；
[0009]在渗氮温度下周期性地对所述真空炉进行抽真空操作和通氮化气体操作，以对所述工件进行真空脉冲氮化；
[0010]冷却所述工件并出炉。
[0011]在可选的实施方式中，在渗氮温度下周期性地对所述真空炉进行抽真空操作和通氮化气体操作的步骤，包括：
[0012]抽出所述真空炉内的气体，直至所述真空炉内的真空度达到第一预设值；
[0013]加热所述真空炉至渗氮温度；
[0014]停止抽出所述真空炉内的气体，并向所述真空炉内通入氮化气体，直至所述真空炉内的气压达到第二预设值，完成一个氮化周期；
[0015]循环完成多个氮化周期。
[0016]在可选的实施方式中，所述第一预设值为1.33Pa。
[0017]在可选的实施方式中，加热所述真空炉至渗氮温度的步骤，包括：
[0018]加热所述真空炉至530℃
‑
540℃，并保温。
[0019]在可选的实施方式中，所述第二预设值为1000mbar。
[0020]在可选的实施方式中，每个所述氮化周期为80
‑
140ss。
[0021]在可选的实施方式中，循环完成多个氮化周期的步骤，包括：
[0022]循环完成60个氮化周期。
[0023]在可选的实施方式中，对工件进行清洗的步骤，包括：
[0024]将工件送入真空清洗机；
[0025]蒸汽清洗所述工件；
[0026]循环喷淋所述工件；
[0027]浸泡所述工件；
[0028]干燥所述工件并出炉。
[0029]在可选的实施方式中，在蒸汽清洗所述工件400s的步骤之前，所述方法还包括：
[0030]向所述真空清洗机加入Cl离子中和剂；
[0031]预喷淋所述工件。
[0032]在可选的实施方式中，所述氮化气体为氨气。
[0033]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：
[0034]本专利技术实施例提供的粉末冶金制品的氮化工艺方法，其首先对工件进行清洗，然后将工件送入真空炉，并且在渗氮温度下周期性地对真空炉进行抽真空操作和通氮化气体的操作，从而实现对工件实现真空脉冲氮化，最后冷却工件并出炉。相较于现有技术，本专利技术通过脉冲气体氮化工艺，可通过控制气氛中氮含量比，或氮氢的比例，可以获得5
‑
15um的脆性较小的ε相单相层或0
‑
8um厚的韧性γ
′
相单相层，也可以得到韧性更优的无化合物层而仅有扩散层的渗层，这样可以提高工件表面硬度，改善白亮层不均匀现象，减少了工作的噪音，提高了耐磨、耐蚀特性，还可进一步扩大粉末冶金制品的用途，与其他氮化工艺相比，可以说是提高粉末冶金件氮化质量的一个很好得途径，且不需要磨削直接装机使用，降低后期加工成本。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0036]图1为本专利技术具体实施例提供的粉末冶金制品的氮化工艺方法的步骤框图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0039]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0040]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0041]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]正如
技术介绍
中所公开的，现有技术中的氮化工艺，通常是采用井式氮化炉实现的，首先需要融入保护气体置换，然后通入氮化气体，并在审的温度下保持一定时间连续渗氮，渗氮速度较慢，渗氮时间较长，导致总的氮化周期长达24小时。同时，由于渗氮气体通入炉内后即无法控制，导致无法控制炉内气氛，持续渗氮作用下，经气体氮化处理的工件表面通常会出现较厚(20um以上)的化合物层，这是由于e+γ
′
两相组成的不均匀混合物层，里层则为扩散层。因此，在化合物内产生三相显微应力，若在此方向上再约略加外力就会产生微裂纹，此裂纹逐渐扩展而使整个化合物层剥落，含铬，铝渗氮钢的化合物层很脆，气体氮化后一般都要把它磨去才能使用。
[0043]此外，对于钢制零件，氮化前可用汽油、洗涤剂进行清洗，而对于多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金制品的氮化工艺方法，其特征在于，包括：对工件进行清洗；将所述工件送入真空炉；在渗氮温度下周期性地对所述真空炉进行抽真空操作和通氮化气体操作，以对所述工件进行真空脉冲氮化；冷却所述工件并出炉。2.根据权利要求1所述的粉末冶金制品的氮化工艺方法，其特征在于，在渗氮温度下周期性地对所述真空炉进行抽真空操作和通氮化气体操作的步骤，包括：抽出所述真空炉内的气体，直至所述真空炉内的真空度达到第一预设值；加热所述真空炉至渗氮温度；停止抽出所述真空炉内的气体，并向所述真空炉内通入氮化气体，直至所述真空炉内的气压达到第二预设值，完成一个氮化周期；循环完成多个氮化周期。3.根据权利要求2所述的粉末冶金制品的氮化工艺方法，其特征在于，所述第一预设值为1.33Pa。4.根据权利要求2所述的粉末冶金制品的氮化工艺方法，其特征在于，加热所述真空炉至渗氮温度的步骤，包括：加热所述真空炉至530℃
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【专利技术属性】
技术研发人员：王琴，张寅林，史有森，
申请(专利权)人：江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：