CN102181614A - 热处理颜色成品化的淬火工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种热处理颜色成品化的淬火工艺，包括以下步骤：a、前清洗；b、当温度为820℃～855℃时，通入辅助气体，使用纯度达99.999％的高纯氮气和含量在5％～15％内可调的还原性气氛，使氮气和碳与工件表面金属进行化学反应，碳势为0.6～1.1％CP，保温时间为40～90分钟；c、当温度为820℃～855℃时，进行碳氮扩散，碳势为0.6～0.8％CP；d、淬火；e、风冷；f、后清洗；g、回火。采用辊底炉盐浴淬火，有利于轴承的淬火上色；采用可控气氛调节，使用高纯氮、丙烷、甲醇作为主要辅料，避免表面氧化；改变轴承表面压力状态的形式为压应力，使淬火颜色不易脱落。

Description

热处理颜色成品化的淬火工艺
技术领域
本发明涉及一种颜色成品化的工艺，特别是一种金属热处理颜色成品化的淬火工艺。
背景技术
一些金属产品，例如轴承，其未加工部位往往需要进行特殊的工艺处理，以使成品有一个美观的表面颜色，同时起到防锈蚀、产品不易磕碰伤的作用。传统的轴承加工大多采用磷化工艺，即使用强酸等化学制剂进行配比，然后将轴承放入加热到高温的该化学制剂进行浸泡、发黑，轴承未加工部位的颜色在后道工序加工后得以保留直至成品。在此过程中，使用强酸等化学试剂进行化学反应时对磷化工艺的操作者有很大的身体危害，而且使用后的废液对环境也造成了恶劣的影响；磷化发黑后虽然使轴承的非加工面染上了颜色，但是这种基于化学反应而得到的颜色是不安全、不环保的，并且时间久了容易脱落，影响轴承的外观。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述不足，本发明提供一种绿色环保且产品颜色不易脱落的热处理颜色成品化的淬火工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热处理颜色成品化的淬火工艺，包括以下步骤：
(a)前清洗，除去待处理工件的表面的油污；
(b)将待处理工件加热升温，当温度为820℃～855℃时，通入辅助气体，然后使用经制氮机脱氧后纯度达99.999％的高纯氮气和含量在5％～15％内可调的还原性气氛，使高纯氮气和碳与工件表面金属进行化学反应，碳势为0.6～1.1％CP，保温时间为40～90分钟；
(c)当温度为820℃～855℃时，进行碳氮扩散，碳势为0.6～0.8％CP；
(d)淬火，采用辊底炉盐浴淬火，温度控制在180±5℃；
(e)风冷；
(f)后清洗，清洗材料表面；
(g)回火。
作为优选，步骤(d)中淬火介质为硝盐。
为了避免工件表面氧化，达到更好的效果，步骤(b)中所述的辅助气体为丙烷和甲醇的混合气。
本发明的有益效果是，本发明热处理颜色成品化的淬火工艺，采用辊底炉盐浴淬火，淬透性更强，更有利于轴承的淬火上色；采用可控气氛调节，使用一定配比的高纯氮、丙烷、甲醇作为主要辅料，避免表面氧化；经180℃硝盐淬火，改变轴承表面压力状态的形式为压应力，在减少后道工序出现磨削裂纹的同时，使淬火颜色材料化，在各种环境中长久的保持而不易脱落；整个淬火、回火过程不产生废水、废气等对环境有污染的排放。
具体实施方式
一种热处理颜色成品化的淬火工艺，包括以下步骤：
(a)前清洗，除去待处理工件的表面的油污；
(b)将待处理工件加热升温，当温度为820℃～855℃时，通入丙烷和甲醇的混合气，然后使用经制氮机脱氧后纯度达99.999％的高纯氮气和含量在5％～15％内可调的还原性气氛，使高纯氮气和碳与工件表面金属进行碳氮共渗，碳势为0.6～1.1％CP，保温时间为40～90分钟；
(c)当温度为820℃～855℃时，进行碳氮扩散，碳势为0.6～0.8％CP；
(d)淬火，采用辊底炉硝盐浴淬火，温度控制在180℃；
(e)风冷；
(f)后清洗，清洗材料表面；
(g)回火。
步骤(b)中配有一定量的还原性气氛，可抑制炉内的氧化反应，使炉内工件在无氧的情况下，高纯氮和碳与工件表面金属产生反应，生成一层深度的青色保护膜。经180℃硝盐淬火后，这种条件下产生的青色保护膜具有较强的附着力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种热处理颜色成品化的淬火工艺，其特征在于包括以下步骤：
(a)前清洗，除去待处理工件的表面的油污；
(b)将待处理工件加热升温，当温度为820℃～855℃时，通入辅助气体，然后使用经制氮机脱氧后纯度达99.999％的高纯氮气和含量在5％～15％内可调的还原性气氛，使高纯氮气和碳与工件表面金属进行化学反应，碳势为0.6～1.1％CP，保温时间为40～90分钟；
(c)当温度为820℃～855℃时，进行碳氮扩散，碳势为0.6～0.8％CP；
(d)淬火，采用辊底炉盐浴淬火，温度控制在180±5℃；
(e)风冷；
(f)后清洗，清洗材料表面；
(g)回火。
2.如权利要求1所述的热处理颜色成品化的淬火工艺，其特征在于：步骤(d)中淬火介质为硝盐。
3.如权利要求1所述的热处理颜色成品化的淬火工艺，其特征在于：步骤(b)中所述的辅助气体为丙烷和甲醇的混合气。
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