CN1242434A - 根除氰根污染的钢铁软氮化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是根除氰根污染的钢铁软氮化工艺,当炉温升到工作温度500—600℃,将工件送入炉内,然后关闭炉盖加以密封,打开排气口,同时通入氨气(或氨+氨分解气,或氨+氮),分解率V为15—75%,再将炉温升温至工作温度,并保持工作温度稳定,通过调节氨加入量使氨分解率保持在工艺规定的范围内,软氮化时间为0.5—4小时,出炉前向炉内滴入水或通入水蒸汽,最后出炉冷却。
Description
本发明涉及的是一种钢铁软氮化工艺，尤其是一种根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，属于金属材料热处理领域。
由于软氮化工艺能够获得好的性能，因此在机械工业中应用十分广泛，现有的各种软氮化工艺的共同特点均是氮碳共渗，因而炉内的活性碳、氮原子不可避免地要产生氰化物，造成严重的环境污染。对此，专业人员在通过软氮化工艺获得所需要的性能的同时，竭力注意环境保护问题，也采取了一些有效地减少污染的措施，如：工件在进炉前清洗干净、出炉时再点火燃烧、提高炉子的密封性等等，但仍无法从根本上解决根除氰化物的源头，经过文献检索发现都是没有摆脱上述所采用的措施，即“铁基材料的软氮化处理均在含有碳的气氛中进行”。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，从根本上消除了氰化物污染环境的可能。
本发明的技术方案主要是采用了根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，即在钢铁软氮化处理时，通过选择适当的温度、时间、氮势和冷却方式，用只含氮不含碳的介质进行处理的工艺，并在出炉前滴入水或通入水蒸汽消除炉内剩余的氨气。本发明所确定的工艺参数为：温度：500-600℃；介质：纯氨(或氨+氨分解气，或氨+氮)，分解率V为15-75％，时间0.5-4小时，软氮化结束后向炉内滴入水或通入水蒸汽10-20分钟。冷却方法：①直接出炉冷却，②易变形零件在炉内冷却，至500℃以下出炉冷却；冷却介质：水或水溶液或油或空冷。当炉温升到工作温度500-600℃，将工件送入炉内，然后关闭炉盖加以密封，打开排气口，同时通入氨气(或氨+氨分解气，或氨+氮)，分解率V为15-75％，再使炉温升温至工作温度，并保持工作温度稳定，通过调节氨加入量使氨分解率保持在工艺规定的范围内，软氮化时间为0.5-4小时，然后向炉内滴入水或通入水蒸汽15-20分钟，最后出炉冷却，冷却介质为：水或水溶液或油或空冷。
本发明效果显著，具有实质性的进步，首先对保护环境防止氰化物污染具有重大意义；再则，本发明可以广泛应用于碳钢、铸铁、合金模具钢、高速钢、耐热钢、不锈钢和渗氮钢等钢铁材料；另外，利用本发明所获得金属材料的性能不亚于现有的软氮化(同时加入氮化碳)的性能。
以下将结合四个实施例对本发明进一步描述：
实施例一
材料：Cr12MoV冷冲模，工艺条件：温度500℃，时间4小时，NH3+NH3分解，分解率V＝15-25％，出炉前通入水蒸汽出炉油冷(或空冷)。
获得性能：硬度＞1000HV，渗层深度0.05mm，冷冲模寿命从12000件提高到35000件。
实施例二
材料：20Cr钢制丝杆φ15×950，工艺条件：温度570℃，时间4小时，纯氨，分解率V＝20-30％，出炉前滴入水蒸汽，随炉冷却至470℃出炉，空冷。
获得性能：硬度＞700HV，渗层深度0.2mm，热处理变形＜0.015mm、零件表面呈兰黑色，美观，耐腐蚀性优于发黑处理。
实施例三
材料：45#钢橡胶模，工艺条件：温度600℃，时间0.5小时，纯氨，分解率V＝50-60％，出炉前滴水，出炉水冷。
获得性能：硬度≥700HV，渗层深度0.05-0.06mm，寿命为：从使用半年提高到2年。
实施例四
材料：高速钢铣刀W6Mo5Cr4V2，工艺条件：温度550℃，时间0.5小时，纯氨，分解率V＝75％，出炉前滴入水，并随炉冷却至450℃出炉空冷。
获得性能：硬度≥1100HV，渗层深度0.03-0.05mm。
Claims (3)
1、一种根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，其特征在于当炉温升到工作温度500-600℃，将工件送入炉内，然后关闭炉盖加以密封，打开排气口，同时通入氨气，(或氨+氨分解气，或氨+氮)，分解率为15-75％，再将炉温升温至工作温度，并保持工作温度稳定，通过调节氨加入量使氨分解率保持在工艺规定的范围内，软氮化时间为0.5-4小时，出炉前向炉内滴入水或通入水蒸汽，最后出炉冷却。
2、根据权利要求1所述的这种根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，其特征还在于工件出炉前向炉内滴水或通入水蒸汽15-20分钟。
3、根据权利要求1所述的这种根除氰根污染的钢铁软氮化工艺，其特征还在于冷却介质为：水或水溶液或油或空气。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 99113925 CN1242434A (zh) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 根除氰根污染的钢铁软氮化工艺 |
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| CN 99113925 CN1242434A (zh) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 根除氰根污染的钢铁软氮化工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1242434A true CN1242434A (zh) | 2000-01-26 |
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ID=5277063
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| CN 99113925 Pending CN1242434A (zh) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 根除氰根污染的钢铁软氮化工艺 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1242434A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101518410A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-09-02 | 严卫星 | 一种不锈铸铁炊具的制作方法 |
| CN106637057A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-10 | 滨中元川金属制品（昆山）有限公司 | 一种高硬度不锈钢的制备工艺 |
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1999
- 1999-07-29 CN CN 99113925 patent/CN1242434A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101518410A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-09-02 | 严卫星 | 一种不锈铸铁炊具的制作方法 |
| CN101518410B (zh) * | 2009-03-19 | 2013-12-18 | 严卫星 | 一种不锈铸铁炊具的制作方法 |
| CN106637057A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-10 | 滨中元川金属制品（昆山）有限公司 | 一种高硬度不锈钢的制备工艺 |
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