CN1423709A - 改进低温表面硬化的方法 - Google Patents

改进低温表面硬化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1423709A
CN1423709A CN01807244A CN01807244A CN1423709A CN 1423709 A CN1423709 A CN 1423709A CN 01807244 A CN01807244 A CN 01807244A CN 01807244 A CN01807244 A CN 01807244A CN 1423709 A CN1423709 A CN 1423709A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carburizing
temperature
workpiece
cementation
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01807244A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1205350C (zh
Inventor
P·C·威廉斯
S·V·马克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swagelok Co
Original Assignee
Swagelok Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23963006&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1423709(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Swagelok Co filed Critical Swagelok Co
Publication of CN1423709A publication Critical patent/CN1423709A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1205350C publication Critical patent/CN1205350C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces

Abstract

对含铁工件采用低温渗碳方法进行表面硬化,在此过程中,实施一道或多道工艺步骤－包括调整渗碳温度,调整渗碳气体中渗碳物质的浓度和使要被渗碳的表面再活化,以便提高渗碳的总速率和均匀性,同时使烟垢生成物到达最少,由此使渗碳能比过去可能的更快地完成。

Description

改进低温表面硬化的方法
发明的技术领域
本发明涉及基本上没有碳化物生成的铁基产品的表面硬化。
发明背景
表面硬化是一种广泛用于提高金属产品表面硬度的工业方法。在典型的大规模生产方法中，在提高了的温度下使工件与渗碳气体接触，由此使碳原子扩散到产品表面。淬硬通过通常称为“碳化物”的碳化沉淀物的生成而发生的。气体渗碳一般是在1700°F(950℃)或以上的温度下完成的，因为大多数钢必需将其加热到此温度，其相结构才会转变成碳扩散所必需的奥氏体。通常可参阅ASM(美国金属学会)国际1991年版的ASM手册第4卷P.312～324的“气体渗碳”。
碳化沉淀物不仅提高了表面硬度，而且加快了腐蚀。鉴于此，不锈钢很少采用常规气体渗碳方法进行表面硬化的，因为这会损害钢的“不锈”的品质。
在1998年8月12日提交的我们的早期申请SN 9/133,040中，已叙述了关于不锈钢的表面硬化技术，其中工件是在低于1000°F下进行气体渗碳的。在此温度下，若假设渗碳时间不是太长，则渗碳后的工件将很少或没有碳化沉淀物生成。因此，工件表面不仅变得淬硬，而且保留了不锈钢固有的耐蚀性。
还可参阅US 5,792,282，EPO 0787817和日本专利文件9-14019(KoKai 9-268364)。
虽然低温气体渗碳方法能得到淬硬的且高耐蚀性的不锈钢产品，但总希望能改进上述方法以达到更快、更经济的操作目的。
因此，本发明的目的是要提供一种适用于不锈钢和其它铁基材料表面硬化的改进了的低温气体渗碳方法，该方法允许所进行的渗碳比过去可能的更快，从而降低了该程序的总成本。
发明概述
基于以下发现的本发明能达到本目的和其它目的，即通过将渗碳温度和/或渗碳气体中的渗碳物质调整到接近但不超过会促进碳化沉淀物生成的预定极限，便能提高在低温渗碳方法中工件的渗碳速率。
因此，本发明提供了一种新的适用于含有铁，镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使工件在某一提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度足以促使碳扩散到产品的表面，但又不足以促进在该产品表面生成大量碳化沉淀物，其中渗碳温度是从初始渗碳温度下降到最后的渗碳温度，以使渗碳速率比仅按最后的渗碳温度所进行的渗碳可能达到的速度更快。
另外，本发明又提供了一种新的适用于含有铁，镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使工件在某一提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度足以促使碳扩散到产品的表面，但又不足以在该产品表面生成大量碳化沉淀物，其中渗碳气体中的渗碳物质的浓度在渗碳过程中从初始浓度下降到最后浓度，以使渗碳层硬度比仅按最后浓度进行的渗碳可能得到的渗碳层更硬，另外，生成的烟垢要比仅按最终浓度进行的渗碳可能产生的烟垢少。
再进一步，本发明还提供了一种新的适用于不锈钢工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使待渗碳的工件表面活化以使这些表面参让碳原子透过，然后使工件在某一提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度足以促使碳扩散到产品的表面，但又不足以促进在该产品表面生成大量碳化沉淀物，其中在根据测得的被该工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳至少完成80％以前，中断渗碳并再活化工件，以便提高碳原子扩散到工件表面的能力。
再就另一方面而言，本发明还提供一种新的采用气体渗碳使工件表面硬化的方法，其中使表面镀铁的工件在某一提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，以使碳扩散到该工件表面，从而形成预定厚度的淬硬渗碳层，其中在渗碳已开始之后但在渗碳完成以前，使渗碳中止，然后使工件在低于600°F的清洗温度下与基本由惰性气体组成的清洗气体相接触，以便在渗碳结束时形成的渗碳层比不与清洗气体相接触所形成的渗碳层更硬。
附图简述
通过参阅以下的附图可更易于理解本发明，其中
图1是阐明AISI316不锈钢形成碳化沉淀物的时间和温度条件的相图，图1还阐明了常规低温渗碳是如何进行的；
图2是类似于图1的相图，它阐明了按照本发明的一个方面的低温渗碳是如何进行的；和
图3是类似于图2的视图，它阐述了按照本发明进行低温渗碳的另一种技术。
发明详述
按照本发明，对含铁工件采用低温渗碳方法进行表面硬化，在此过程中，实施一道或更多道工艺步骤-包括调整渗碳温度，调整渗碳气体中的渗碳物质的浓度，使要被渗碳的表面再活化，和清洗要被渗碳的表面-以提高渗碳的总速率并由此使渗碳能比过去可能的更快地完成。工件
本发明适用于任何含铁或镍的材料的表面硬化，通过使碳原子扩散到该材料表面而又无沉淀物生成的方法，能够形成淬硬表面或“渗碳层”。这些材料是众所周知的并陈述于例，如1998年8月12日提交的上述申请书SN 9/133040，US 5792 282，EPO 0787817和日本专利文件-14019(KoKai9-268364)中，其公开内容在此引入作为参考。
本发明发现特别适用于钢的表面硬化，尤其是含有5～50wt％Ni，优选含有10～40wt％Ni的钢。优选的合金包含有10～40wt％Ni和10～35wt％Cr。更优选不锈钢，尤其是AISI 300和400型钢。特别感兴趣的是为一些实例举出的AISI 316,316L,317,317L和304不锈钢，合金600，合金C-276和合金20Cb。
本发明也适用于任何形状的产品。实例包括泵部件，齿轮，阀，喷嘴，搅拌器，手术器械，医用植入管，表壳，轴承，连接器，紧固件，滤波器，电子设备的旋钮，花键，金属箍等等。
此外，本发明能用于工件所有表面的表面硬化或根据要求只硬化某些表面。活化处理
不锈钢，尤其是奥氏体不锈钢，当暴露于大气中时，基本上在瞬时便会形成氧化铬(Cr2O3)凝固保护层。这氧化铬能防碳原子扩散。因此，当按照本发明被渗碳的工件是不锈钢或具有能防碳原子经此扩散的表面层的其它材料时，要进行表面硬化的工件表面，在渗碳之前应进行活化或“去钝化”处理。
已知有许多种活化不锈钢和其它金属产品以促使碳原子扩散到其中的技术。这些实例包括使工件在提高了的温度(例如500°F～600°F)下与诸如HCl或HF之类的卤化氢相接触，与强碱相接触，电镀铁，与液体钠相接触，与内装氰化钠的熔盐槽相接触。例如，这些技术陈述在1998年8月12日存档的上述申请SN 9/133,040，US 5792282，EPO0787817，和日本专利文件9-14019(Kokai 9-268364)中。也可参阅ASM国际1991年版的ASM手册第4卷P.312,314史迪克莱斯等人的论文“热处理”，以及US 4975147，US 5732655和WO＿＿＿＿(代理卷号22188/05640)，其公开内容也在此引入作为参考。
不管待渗碳的工件是否形成有防止碳原子扩散的钝化保护层，在渗碳之前(和如有要求，在活化之前)，例如采用与肥皂水或有机溶剂例如丙酮或溶剂油相接触的方法，清洗待渗碳的表面是有利的。低温渗碳
一旦作好了工件渗碳的准备，就可使其在提高了的温度下，与碳化气体接触一段足以使碳原子能扩散到该工件表面的时间。
在低温渗碳过程中，使渗碳气体保持在某一提高了的渗碳温度下，该温度高得足以促使碳原子扩散该产品的表面，但又不致高得形成任何程度的大量碳化沉淀物。
这点通过参考图1更易于理解，图1是AISI 316不锈钢相图，它阐明了当对该钢利用特定渗碳气体进行渗碳时，形成碳化沉淀物的时间和温度条件。特别是，例如图1表明了如果在由曲线A所界定的包络线内对工件加热，则将形成化学式为M23C6的金属碳化物。因此，应意识到如果工件是在曲线A下半部以上任一处的时间和温度条件下加热，则在该工件表面将会形成碳化沉淀物。所以，低温渗碳要在低于曲线A的条件下进行，以使碳化沉淀物不能形成。
根据图1还能看出，对于已知的渗碳气体，促使碳化沉淀物生成的渗碳温度将作为渗碳时间的函数而变化。例如，图1表明了在渗碳温度1350°F下，仅在1/10小时(6分钟)后碳化沉淀物就开始形成。另一方面，在约975°F的渗碳温度下，碳化沉淀物直到渗碳已进行了约100小时左右才开始形成。由于这一现象，低温渗碳通常是在使渗碳温度恒定保持低于渗碳结束时会形成碳化沉淀物的温度条件下进行。例如，对于利用图1的合金和渗碳气体预期持续100小时的低温渗碳方法，渗碳通常应在925°F或更低的恒定温度下进行，因为这将使工件保持安全地低于在渗碳结束时会形成碳化沉淀物的温度(即975°F)。或者如图1所阐明的，渗碳通常应沿M线进行，因为这会使工件保持安全地低于Q点，从而使碳化沉淀物不会形成。
典型的低温渗碳方法可能要耗时50至100到1000小时或更长，以便达到要求的渗碳量。因此，应意识到，当渗碳是安全地在低于Q点的恒温下进行时，在渗碳的早期阶段的任一瞬时t时的渗碳温度将低于曲线A很远。这点也阐明在图1上，图中线段S代表曲线A的温度与渗碳结束时的渗碳温度(925°F)之间的差值，而线段T代表渗碳开始后1小时的差值。根据线段S和T的对比可见，当将渗碳温度保持在渗碳结束时Q点以下至少50°F的恒温925°F时，则实际渗碳温度和渗碳开始之后1小时的曲线A之间将有150°F的差值(1175°F-925°F)。因为渗碳速率取决于温度，故可以看出，在渗碳早期阶段中，相对低的渗碳温度925°F放慢了用本方法进行的渗碳方法的总速度。渗碳温度的调整
按照本发明的一个方面，这一限制通过下述方法可基本消除，即在比过去典型采用的渗碳温度要高的条件下开始本渗碳方法，然后随着渗碳的进行，将这温度降低以便达到本渗碳方法终点时的正常渗碳温度。
这一方法可通过图2上的曲线X加以阐明，该曲线相似于图1上的曲线M，只是曲线X说明了渗碳温度在渗碳过程中从初始高值降低到较低最后值。特别是，曲线X表明在初始渗碳温度比碳化沉淀物开始形成半小时时的温度低约50°F的1125°F下，渗碳开始转成本渗碳方法(图2的W点)，然后随着渗碳的进行，使渗碳温度降低，以便达到在渗碳结束时的最后渗碳温度925°F，这一相同的终点温度用于图1所阐明的常规方法。
在本具体实施方案中，将在本渗碳方法中任一时刻t时的渗碳温度，保持在比在该时刻正好开始形成碳化物的温度要低一预定值(例如50°F，75°F，100°F，150°F或甚至200°F)的范围内。换言之，在整个本渗碳方法中，要将渗碳温度保持低于曲线A-预定值。用这种方法能使渗碳温度保持比常规实践中的渗碳温度显薯地高，但该温度仍然低于开始形成碳化沉淀物的温度。本方法的实际影响是提高了渗碳的总速率，因为在本渗碳方法的大部分过程中渗碳温度是高于其它方法的。在渗碳过程中的任一时刻t，此时的渗碳瞬时速率取决于温度，而在本方法中，本发明通过提高瞬时渗碳温度的方法提高了这瞬时速率。这实际影响是有一较高的渗碳总速率，这本身又导致了有一较短的完成本渗碳方法所需的总时间。
当然，当在上述较高的渗碳温度下作业时，还必须保证在渗碳过程中不会有任何程度的碳化沉淀物形成。因此，如上所述，不仅要将渗碳温度调整到在任一时刻t都不致于低于最小预定值，且还要将它调整到不超过太接近曲线A的某一最大值。换言之，必须使渗碳温度在任一时刻t仍然保持低于曲线A一足够值(例如25°F或50°F)，以保证不会形成碳化沉淀物。于是，在实际操作中，这意味着将渗碳温度调整在低于曲线A的范围内，该温度的最大值在曲线A以下有一足够的距离(例如25°F或50°F)而该温度的最小值更要比曲线A低，上述的预定值(亦即例如50°F，75°F，100°F，150°F或200°F)。这样，渗碳温度将被典型地调整在低于曲线A的某一合适范围内(例如25°F至200°F或50°F至100°F)。
本发明这方面的另一实施方案用图3上的曲线Y加以阐明。该实施方案按上述同样的方法进行，只是渗碳温度是逐步地而不是连续地下降的。在很多场合，尤其当立足于设备考虑时，递减方式可能比较简便。因为渗碳方法要花几小时到很多小时，故递减次数可以从少到3～5次变化至多到10，15，20，25次或更多次。
还应意识到，即使是在渗碳的最早阶段没有使初始渗碳温度接近曲线A，也能体现出本发明的优点。图1～3表明，在渗碳的最早阶段，例如在第1小时内，由于开始形成碳化沉淀物的温度急剧下降，曲线A的斜率是比较陡的。因此，虽然本渗碳方法的整个过程中，可采用使瞬时渗碳温度接近曲线A的办法来达到渗碳最快的目的，便包括设备限制在内的实际情况却指令在渗碳的初始操作阶段调定初始渗碳温度时，不必将曲线A的初始部分考虑在内。这在图2和图3上也有所阐明，从图上可看出，将曲线X和Y的初始渗碳温度调定为从半小时标线开始的曲线A以下至少50°F，这就意味着已将按照曲线A进行的头半小时作业不予考虑。同样地，根据本发明的这方面，在调定初始渗碳温度时，对第1，2，3，5或甚至10，15或20小时的初始作业可不予考虑。总之，应意识到，按照本发明采用下述方法能达到较快的总渗碳速率，即在渗碳温度比过去所采用的温度要高，以便实现较高的瞬时渗碳速率的条件下开始，然后在渗碳过程中降低这渗碳温度，达到在本渗碳方法的实施过程中继续避免碳化沉淀物出现。
按照与本发明的这方面有关的另一特点，可以允许瞬时渗碳温度在渗碳过程中的某个时段下降到低于上述温度范围但没有违反本发明的精神和意图。例如，即使瞬时渗碳温度下降到低于上述温度范围，时间达到渗碳发生时段的5，10或甚至20％，本发明的优点仍将能实现。当然，如果渗碳是在这些较低的温度下进行，则渗碳总速率将降低。尽管如此，只要在渗碳发生的基本时段内，用上述方法使渗碳温度保持高于终点渗碳温度，则较快的渗碳总速率的优点仍将达到。渗碳气体
在常规气体渗碳中，有许多种不同的碳化合物能用来向被渗碳的工件供给碳。这些实例是碳氢化合物气体例如甲烷，乙烷和丙烷，含氧化合物例如一氧化碳和二氧化碳，和这些气体的混合物例如合成气。请见上述史迪克莱斯的论文。
众所周知，在常规气体渗碳中，稀释剂气体也包括在渗碳气体混合物中。稀释剂气体起降低渗碳气体中含碳物质浓度的作用，借此防止在工件表面上有过量的元素碳的沉淀物。这类稀释剂气体的实例有氮，氢，和惰性气体例如氩。
按照本发明，在常规气体渗碳中用于配制渗碳气体的这些化合物和稀释剂中任一种也可用来制备本发明中所采用的渗碳气体。已被发现特别适用于本发明的气体混合物是由一氧化碳和氮与二氧化碳的混合物构成，其中二氧化碳的含量为0.5～60％，更典型的含量为1～50％或甚至10～40％。根据本发明，特别有用的另一种气体混合物是由0.5～60体积％的一氧化碳，10～50体积％的氢，其余为氮构成。这些气体一般均在约1个大气压下应用，不过，如有需要，较高或较低的压力也能应用。渗碳气体的调整
按照本发明的另一方面，低温渗碳方法的总渗碳速率，还可采用调整渗碳气体中含碳物质的浓度的办法来提高。和温度一样，在常规低温气体渗碳中的碳浓度通常保持恒量，以保证在渗碳的后期阶段能避免过量的碳和烟垢产物产生。所以，按照本发明的这一情况，渗碳气体中的含碳化合物或物质的浓度，将在渗碳过程中从初始的较高值调整到较低的最后值。
在低温气体渗碳方法中，渗碳的瞬时速率，在达到饱和限之前，还取决于渗碳气体中碳物质的浓度。因此，根据本发明的这一情况，在渗碳开始时使用较高的碳浓度，随后，在本渗碳方法实施的过程中降低碳的浓度。用这种方法，在渗碳的早期阶段，在具有足以满足此时对碳更多需求的碳物质的条件下，能实现较快的渗碳。然后，在本方法的后阶段，渗碳是在较低的碳物质浓度下实现的，从而避免了过量的碳和烟垢生成。总的结果是在产品上所形成的烟垢比如果碳浓度在本渗碳方法的整个实施过程中一直保持为初始值的要少，另外，所得到的渗碳层比若碳浓度在本渗碳方法的整个实施过程中一直保持为最后值的要更淬硬和更均匀。
因此，本发明还设想了一种低温渗碳方法，其中渗碳气体中的渗碳物质的浓度在渗碳过程中，从初始浓度下降到最后的浓度。以使渗碳速度比只按最后浓度进行渗碳可能达到的速度更快。
在实施本发明的这一方面时，渗碳气体中渗碳物质的浓度应降低的量的变化范围可以很宽，而任何不大的减少量就基本上能获得本发明的优点。典型地，将渗碳物质的浓度降至大约小于其初始值的75％。实践中采用的最后浓度值大约小于初始值的50％，通常小于25％或甚至小于10％。
降低渗碳气体中含碳物质浓度所采用的本方法也可作相当大的改变。因为在温度降低的情况中，碳浓度的减少在渗碳过程中可连续地发生，可以在渗碳的最开始时开始或在初始作业时期之后(例如在0.5，1，5或10小时之后)开始。更典型地，减少碳浓度将逐步进行，其中渗碳物质的浓度在初始和最后渗碳之间可按至少2，5，或甚至10次或更多次方式进行递减。同样，在这种情况中，减少碳浓度可在渗碳已开始之后不久进行或者在经一段合适的延迟时间例如0.5，1，5或10小时之后进行。
还应理解，例如在温度降低的情况中，在碳浓度降低条件下进行的低温渗碳，在以较高碳浓度进行的初始作业和以较低水平的碳浓度进行的后阶段渗碳之间的某个中间阶段，要使其中断。尤其是，在本渗碳方法的整个实施过程中，保持渗碳气体中碳的浓度高于某一水平对实现本发明的优点不是必需的，只要从渗碳开始到结束时间的基本时段内，用上述方法使碳浓度下降就够了。但是，例如在温度降低的情况中，如果在本渗碳方法的实施过程中有任何相当长的时段内碳浓度显著下降，则总的渗碳速率将下降。
例如在温度降低的情况中，将渗碳气体中碳的浓度从初始较高值下降到渗碳结束时的较低值增强了整个渗碳方法。在降低渗碳温度的情况中，这种增强反映在有一较快的渗碳时间上。在降低渗碳气体中碳浓度的情况中，这种增强反映在最终的产品上有更淬硬的渗碳层和/或更少的烟垢。在每一种情况下，通过对渗碳条件适当控制能达到改善结果。
还应理解，本发明的上述二个方面-温度降低和碳浓度降低-可用相同的方法同时进行。这两种技术，即采用在渗碳初期阶段中保进较高的渗碳速率，同时在渗碳的后期阶段避免出现有利于沉淀物生成的条件，便都能达到提高渗碳的总速率，同时又使碳化沉淀物生成的风险降至最小的同一目的。所以，这两种技术可以一起使用，从而提供了一种加快常规低温渗碳的特别有效的方法。再活化处理
按照本发明的另一方面，已经发现，通过使工件在完成渗碳之前进行一次额外的活化步骤，能更进一步提高不锈钢产品的低温渗碳速率。正如以上所指出的，形成了一层氧化铬凝固层的不锈钢和其它合金，在渗碳之前必须使其活化，以便使这氧化层变成能被透过的，以使碳原子由此扩散。在包括常规低温气体渗碳方法在内的常规气体渗碳方法中，活化只有在将该工件放置在渗碳炉中后进行，同时该工件在活化后仍留在炉中，因为如果将该工件从炉中取出，这凝固氧化层会再形成。
但是，按照本发明的这一情况，已进一步发现，当工件在初始活化后对其实行不与大气接触时，低温渗碳方法的渗碳总速率可通过使该工件在完成渗碳之前，经受另一次活化程序而得以进一步提高。这再活化似乎比初始活化更充分，这可能是由于早已有相当数量的碳扩散到该工件表面。总之，再活化导致生成一层比没有再活化所得到的更均匀和更淬硬的淬硬表面或渗碳层。
按照本发明的这一方面，再活化工件可采用上述任一种活化技术对其进行再活化。已发现，利用卤化氢气体尤其是HCl进行活化特别有效。此外，最好是在活化气体混合物中包含有稀释剂气体例如氮，氩，氢，氩或其它惰性气体，该混合气按这样的量混合，即HCl或其它活化气体的浓度约为5～50，更典型的是10～35，尤其为约15～30％。还有，进行再活化的最方便的方法是将工件温度降至在任何程度上基本不会发生渗碳的温度，例如200°F～700°F，更典型的是300°F～650°F，尤其是500°F～600°F。另外，最好还是在再活化期间使含碳物质向工件的流动暂停以免浪费。其它的活化条件，如需要，可以采用。中间清洗
按照本发明的另一方面，还发现，采用将已经镀了铁使其活化工件，在实施本渗碳方法的中间阶段，在600°F或更低的条件下，与惰性气体相接触的方法，来改善该工件由气体渗碳所产生的渗碳层的质量。
对包括局部已形成淬硬渗碳层的工件的任何惰性气体均可用于本方法。实例是氮，氩、氢、氩或其它惰性气体。
包括上述本发明方法在内的大多数气体渗碳方法均参在下述条件下方便地进行，该条件是基本上为大气压力和向渗碳炉连续地供给渗碳气体以防止大气空气进行炉内。此处所设想的中间清洗最容易实施的方法，是使渗碳气体中的稀释剂的流动继续而使碳化物质的流动终止。另一种方法是，在惰性气体充满炉内后终止所有气体流。总之，按照本方法的这一方面，为了获得增强的渗碳层，在实施本渗碳方法的中间阶段，应将工件的温度降至600°F或更低，同时将与工件相接触的大气更换为惰性气体，亦即可能会与工件表面发生反应的此类组分，包括用于渗碳的碳物质，均要排除。按照本方法的程序，采用本渗碳方法产生的淬硬表面或渗碳层将会更淬硬和更均匀。
象早先所述的再活化一样，本清洗程序可在渗碳程序过程中任何时候实行，虽然这通常是在根据测得的被该工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后便在渗碳完成80％之前实行的。在渗碳完成35～65％时进行清洗更为典型。此外，清洗通常将在300°F～600°F，更典型的是400°F～500°F条件下进行，持续10分钟至1小时，更典型的是20～40分钟。
                         实施例
为了更充分地叙述本发明，提供了以下操作实例：实施例1
AISI 316锈钢工件，在清除了有机残渣后，采用镀以一薄层铁的方法使其活化。
使活化后的工件干燥，然后被渗碳，方法是在980°F～880°F温度下，使其与由CO和N2的连续流动混合气构成的渗碳气体相接触。本渗碳方法持续大约168小时。在那段时间内，按照下表1中的作业表将渗碳温度从980°F降至880°F，而CO的浓度则从50％降至1.0％。
                                          表1
工作时间(小时) 1/2 1 2 4 7 12 18 42 66 114 168
渗碳温度(°F) 980.0 980.0 963.3 946.7 934.1 924.9 917.3 902.5 895.6 887.1 880.0
CO(％) 50.0 34.1 19.4 11.5 7.7 5.5 4.2 2.4 1.8 1.3 1.0
然后将经这样渗碳后的工件冷却至室温并清洗，从而生产出具有大约0.003英寸深的淬硬表面(亦即渗碳层)的产品，这渗碳层基本上没有碳化沉淀物。实施例2
重复实施例1，只是将渗碳温度保持在恒定值880°F下，直到产生出没有碳化沉淀物和深度约为0.003英寸的淬硬渗碳层为止。另外，使渗碳气体中CO的浓度在168到240小时之间保持为1.0％。根据这些条件，需要作业240小时，以便达到上述厚度的渗碳层。实施例3
AISI 316不锈钢工件，在清除了有机残渣后，采用在550°F下与含20％HCl的N2相接触达60分钟的方法使其活化。
使活化后的工件干燥，然后采用与由CO，H2和N2的混合气构成的连续流动的渗碳气体相接触的方法对其加热。渗碳持续大约24小时，在这段时间内，渗碳气体中的CO浓度将根据下表2中的作业表从50％降至1.0％，H2的浓度则保持恒值：
                                                     表2
    1/2     1     2     4     7     12     18     24
    CO％     50.0     35.4     25.0     17.7     13.4     10.2     8.3     7.2
然后将经这样渗碳后的工件冷却至室温并清洗，从而产生出具有大约0.00095英寸深的淬硬表面(亦即渗碳层)的产品，这渗碳层基本上没有碳化沉淀物，且同时使烟垢产物降至最少。实施例4
重复实施例3，只是在渗碳2小时后通过终止CO气流的方法使渗碳方法中断，然后利用连续N2气流使该工件冷却至300°F。接着，将20％HCl添加到用于再活化工件表面的流动气体中，并将该工件温度提升到550°F。在这些条件下经过60分钟后，渗碳重新开始。曾发现，用相同的时间得到了约0.00105英寸深的渗碳层，而且所形成的渗碳层在深度上比实例3中所形成的渗碳层更均匀。
虽然上面已叙述的只是少数几个本发明实施方案，应理解在不违反本发明的精神和意图的情况下，能作出许多改进。所有这类改进均被规定包括在仅由以下权利要求书所限定的本发明范围内。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种采用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中该工件在提高了渗碳温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层而又无碳化沉淀物生成，其中渗碳瞬时速率在渗碳过程中是下降的，以便在渗碳的早期阶段促进快速渗碳，而在渗碳的后期阶段避免生成碳化沉淀物。
2.一种适用于含有铁、镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在该产品表面大量生成碳化沉淀物，
其中渗碳温度从初始渗碳温度下降到最后渗碳温度，以使渗碳速率比仅按最后的渗碳温度所进行的渗碳可能达到的速率更快。
3.权利要求2的方法，其中渗碳温度的下降在初始和最后渗碳温度之间，按至少2次递减方式进行。
4.权利要求3的方法，其中渗碳温度的下降在初始期和最后渗碳温度之间，按至少5次递减方式进行。
5.权利要求2的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少80％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的200°F之内。
6.权利要求5的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少80％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的100°F之内。
7.权利要求2的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少95％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的200°F之内。
8.权利要求7的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少95％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的100°F之内。
9.权利要求2的方法，其中工件由不锈钢制成，另外其中要进行硬化的工件表面在渗碳之前应使其活化，以使这样的表面能让碳原子透过。
10.权利要求2的方法，其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成5％之后但在渗碳完成80％之前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
11.权利要求10的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始基本生成的温度低100°F以上的这段时间才是工件活化处理时期，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
12.一种适用于含有铁、镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在该产品表面上大量生成碳化沉淀物，
其中渗碳气体中的渗碳物质的浓度，在渗碳过程中，从初始浓度下降到最后的浓度，以使渗碳层的硬度比仅按最后的浓度所进行的渗碳可能达到的硬度更硬，并使烟垢生成物比仅按初始浓度所进行渗碳可能产生的烟垢生成物更少。
13.权利要求12的方法，其中渗碳物质的浓度的下降在初始和最后浓度之间，按至少2次递减方式进行。
14.权利要求13的方法，其中渗碳物质的浓度的下降在初始和最后浓度之间，按至少5次递减方式进行。
15.权利要求12的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的50％。
16.权利要求15的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的25％。
17.权利要求16的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的10％。
18.权利要求12的方法，其中工件由不锈钢制成，另外其中要进行硬化的工件表面在渗碳之前应使其活化，以使这样的表面能让碳原子透过。
19.权利要求12的方法，其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳完成80％以前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
20.权利要求19的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始基本生成时的温度低100°F以上的这段时间才是工件活化处理时期，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
21.一种利用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层而又无碳化沉淀物生成，其中应在渗碳已开始之后但在渗碳完成之前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳扩散到该工件表面的能力。
22.一种适用于不锈钢工件的低温气体渗碳方法，该方法包括活化该工件的要进行渗碳的表面，以使这些表面能让碳原子透过，然后使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在产品表面上大量生成碳化沉淀物，
其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳完成80％以前，中断渗碳并对工件进行再活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
23.权利要求22的方法，其中在渗碳完成至少35％之后但在渗碳完成65％之前，中断渗碳并对该工件进行再活化处理，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
24.权利要求22的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成时终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始大量生成时的温度低100°F以上的这段时间才是工件再活化处理时期。
25.一种利用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中镀以铁的工件在提高了的温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层，其中在渗碳已开始之后但在渗碳完成之前，中断渗碳并使工件与基本由惰性气体组成的清洗气体在清洗温度低于600°F的条件下相接触，以使渗碳结束时所形成的渗碳层比没有与清洗气体接触所形成的渗碳层更硬。
26.权利要求1的方法，其中工件含有铁、镍或二者，另外其中渗碳温度从初始渗碳温度降到最后渗碳温度，以使渗碳速率比仅按最后的渗碳温度所进行的渗碳可能达到的速率更快。
27.权利要求1的方法，其中工件含有铁、镍或二者，另外其中渗碳气体中的渗碳物质的浓度在渗碳过程中从初始浓度下降到最后浓度，以使渗碳层的硬度比仅按最后浓度所进行的渗碳可能达到的硬度更硬，和使烟垢生成物比仅按寝浓度所进行的渗碳可能产品的烟垢生成物更少。
28.权利要求21的方法，
其中待渗碳的工件是由不锈钢制成的，
其中使工件的待渗碳的表面活化，以使这些表面能让碳原子透过，和
其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数据确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳完成80％之前，中断渗碳并对工件进行再活化物理，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
29.权利要求21的方法，
其中待渗碳的工件由不锈钢制成，
其中工件的待渗碳的表面采用与铁接触的方法使其活化，以使这些表面能让碳原子透过，和
其中在渗碳已开始之后但在渗碳完成之前，中断渗碳并使该工件与基本由惰性气体组成的清洗气体在清洗温度低于600°F的条件下相接触，以使渗碳结束时所形成的渗碳层比没有与清洗气体接触所形成的渗碳层更硬。

Claims (25)

1.一种采用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中该工件在提高了渗碳温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层而又无碳化沉淀物生成，其中渗碳瞬时速率在渗碳过程中是下降的，以便在渗碳的早期阶段促进快速渗碳，而在渗碳的后期阶段避免生成碳化沉淀物。
2.一种适用于含有铁、镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在该产品表面大量生成碳化沉淀物，
其中渗碳温度从初始渗碳温度下降到最后渗碳温度，以使渗碳速率比仅按最后的渗碳温度所进行的渗碳可能达到的速率更快。
3.权利要求2的方法，其中渗碳温度的下降在初始和最后渗碳温度之间，按至少2次递减方式进行。
4.权利要求3的方法，其中渗碳温度的下降在初始期和最后渗碳温度之间，按至少5次递减方式进行。
5.权利要求2的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少80％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的200°F之内。
6.权利要求5的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少80％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的100°F之内。
7.权利要求2的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少95％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的200°F之内。
8.权利要求7的方法，其中从已开始渗碳之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段的至少95％的时间内，将瞬时渗碳温度保持在碳化沉淀物开始大量生成时的温度的100°F之内。
9.权利要求2的方法，其中工件由不锈钢制成，另外其中要进行硬化的工件表面在渗碳之前应使其活化，以使这样的表面能让碳原子透过。
10.权利要求2的方法，其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成5％之后但在渗碳完成80％之前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
11.权利要求10的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始基本生成的温度低100°F以上的这段时间才是工件活化处理时期，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
12.一种适用于含有铁、镍或二者的工件的低温气体渗碳方法，该方法包括使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，而该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在该产品表面上大量生成碳化沉淀物，
其中渗碳气体中的渗碳物质的浓度，在渗碳过程中，从初始浓度下降到最后的浓度，以使渗碳层的硬度比仅按最后的浓度所进行的渗碳可能达到的硬度更硬，并使烟垢生成物比仅按初始浓度所进行渗碳可能产生的烟垢生成物更少。
13.权利要求12的方法，其中渗碳物质的浓度的下降在初始和最后浓度之间，按至少2次递减方式进行。
14.权利要求13的方法，其中渗碳物质的浓度的下降在初始和最后浓度之间，按至少5次递减方式进行。
15.权利要求12的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的50％。
16.权利要求15的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的25％。
17.权利要求16的方法，其中渗碳物质最后的浓度小于渗碳物质初始浓度的10％。
18.权利要求12的方法，其中工件由不锈钢制成，另外其中要进行硬化的工件表面在渗碳之前应使其活化，以使这样的表面能让碳原子透过。
19.权利要求12的方法，其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳完成80％以前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
20.权利要求19的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成而终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始基本生成时的温度低100°F以上的这段时间才是工件活化处理时期，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
21.一种利用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层而又无碳化沉淀物生成，其中应在渗碳已开始之后但在渗碳完成之前，中断渗碳并对工件进行活化处理，以提高碳扩散到该工件表面的能力。
22.一种适用于不锈钢工件的低温气体渗碳方法，该方法包括活化该工件的要进行渗碳的表面，以使这些表面能让碳原子透过，然后使该工件在提高了的渗碳温度下与渗碳气体相接触，该温度要足以促使碳扩散到该产品的表面，但又不足以促进在产品表面上大量生成碳化沉淀物，
其中在根据测得的被工件表面所吸收的碳的数量确定的渗碳至少完成10％之后但在渗碳完成80％以前，中断渗碳并对工件进行再活化处理，以提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
23.权利要求22的方法，其中在渗碳完成至少35％之后但在渗碳完成65％之前，中断渗碳并对该工件进行再活化处理，以便提高碳原子扩散到该工件表面的能力。
24.权利要求22的方法，其中从渗碳已开始之后的1小时开始到渗碳基本完成时终止的这一时段中，只有渗碳温度比碳化沉淀物开始大量生成时的温度低100°F以上的这段时间才是工件再活化处理时期。
25.一种利用气体渗碳的工件表面硬化方法，其中镀以铁的工件在提高了的温度下与渗碳气体相接触，以使碳能扩散到该工件表面，由此形成一层预定厚度的淬硬渗碳层，其中在渗碳已开始之后但在渗碳完成之前，中断渗碳并使工件与基本由惰性气体组成的清洗气体在清洗温度低于600°F的条件下相接触，以使渗碳结束时所形成的渗碳层比没有与清洗气体接触所形成的渗碳层更硬。
CNB018072445A 2000-01-28 2001-01-26 改进低温表面硬化的方法 Expired - Lifetime CN1205350C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/494,093 US6547888B1 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Modified low temperature case hardening processes
US09/494,093 2000-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1423709A true CN1423709A (zh) 2003-06-11
CN1205350C CN1205350C (zh) 2005-06-08

Family

ID=23963006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018072445A Expired - Lifetime CN1205350C (zh) 2000-01-28 2001-01-26 改进低温表面硬化的方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6547888B1 (zh)
EP (2) EP1259657B1 (zh)
JP (3) JP4003455B2 (zh)
KR (1) KR100707220B1 (zh)
CN (1) CN1205350C (zh)
AU (2) AU3118801A (zh)
CA (1) CA2398675C (zh)
DK (1) DK2497842T3 (zh)
HK (1) HK1050223A1 (zh)
IL (1) IL150936A (zh)
MX (1) MXPA02007348A (zh)
WO (1) WO2001055470A2 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828145A (zh) * 2012-08-09 2012-12-19 武汉材料保护研究所 一种实现奥氏体不锈钢强化和耐蚀的低温气体渗碳方法
CN104451534A (zh) * 2013-12-06 2015-03-25 休伯特司杜肯有限公司 用于对由奥氏体防锈不锈钢制成的深拉件或冲压弯折件渗碳的方法
CN105683404A (zh) * 2013-10-22 2016-06-15 Dk-Lok公司 低温盐浴局部热处理方法
CN105723003A (zh) * 2013-10-22 2016-06-29 Dk-Lok公司 利用双金属层的局部热处理方法
CN112218970A (zh) * 2018-06-05 2021-01-12 赛峰直升机发动机公司 含钢的工件的低压渗碳方法
CN114318210A (zh) * 2021-12-10 2022-04-12 东北大学 一种提高奥氏体不锈钢渗碳后耐蚀性及渗层深度的方法

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7407196B2 (en) * 2003-08-06 2008-08-05 Swagelok Company Tube fitting with separable tube gripping device
US7416225B2 (en) 2001-02-06 2008-08-26 Swagelok Company Fitting for metal pipe and tubing
WO2004007789A2 (en) * 2002-07-16 2004-01-22 Danmarks Tekniske Universitet-Dtu Case-hardening of stainless steel
JP2006523810A (ja) * 2003-04-14 2006-10-19 スワゲロック カンパニー ダイヤフラムバルブシート
SG148150A1 (en) * 2003-11-03 2008-12-31 Swagelok Co Fitting for metal pipe and tubing
US20050098237A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-12 Medlin Dana J. Case hardened orthopedic implant
US7497483B2 (en) * 2004-04-22 2009-03-03 Swagelok Company Fitting for tube and pipe with cartridge
TW200602577A (en) 2004-04-22 2006-01-16 Swagelok Co Fitting for tube and pipe
JP4604140B2 (ja) * 2004-09-13 2010-12-22 マニー株式会社 医療用針又は刃物
US20060151069A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 Williams Peter C Carburization of ferrous-based shape memory alloys
WO2006088746A2 (en) 2005-02-14 2006-08-24 Swagelok Company Ferrules manufactured from hollow stock
US20060191102A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Hayes Charles W Ii Color-coded stainless steel fittings and ferrules
US20060237962A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Anderson Bret M Tool for preparing fitting and conduit connection
KR20080045699A (ko) * 2005-08-09 2008-05-23 스와겔로크 컴패니 유체 유동 장치
US20070057505A1 (en) 2005-09-13 2007-03-15 Williams Peter C Corrosion resistant conduit systems with enhanced surface hardness
US20070209948A1 (en) * 2006-02-15 2007-09-13 Vraciu George R Process for coloring low temperature carburized austenitic stainless steel
US7793416B2 (en) 2006-05-15 2010-09-14 Viking Pump, Inc. Methods for hardening pump casings
KR20090034390A (ko) * 2006-07-24 2009-04-07 스와겔로크 컴패니 침입 함량이 높은 금속 물품
US20080054626A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Swagelok Company Fitting for fluid conduits
WO2008086130A2 (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Swagelok Company Surface hardened aluminum
US20100037991A1 (en) * 2007-04-05 2010-02-18 Swagelok Company Diffusion promoters for low temperature case hardening
WO2008124239A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-16 Swagelok Company Hybrid carburization with intermediate rapid quench
WO2009023505A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-19 Swagelok Company Tube fitting
US8574616B2 (en) * 2009-07-07 2013-11-05 Biotronik Vi Patent Ag Implant and method for manufacturing same
CA2771090C (en) * 2009-08-07 2017-07-11 Swagelok Company Low temperature carburization under soft vacuum
US8425691B2 (en) 2010-07-21 2013-04-23 Kenneth H. Moyer Stainless steel carburization process
US8540825B2 (en) 2011-03-29 2013-09-24 Taiwan Powder Technologies Co., Ltd. Low-temperature stainless steel carburization method
US20120251377A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Kuen-Shyang Hwang Method for enhancing strength and hardness of powder metallurgy stainless steel
US8608868B2 (en) 2011-04-07 2013-12-17 Taiwan Powder Technologies Co., Ltd. Method for improving surface mechanical properties of non-austenitic stainless steels
CA2861180A1 (en) 2012-01-20 2013-07-25 Swagelok Company Concurrent flow of activating gas in low temperature carburization
WO2014103728A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 昭和電工株式会社 成膜装置
RU2537471C2 (ru) * 2013-01-11 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова Министерства сельского хозяйства Российской Федерации Способ упрочнения электроосажденных железохромистых покрытий цементацией
US9389155B1 (en) * 2013-03-12 2016-07-12 United Technologies Corporation Fatigue test specimen
TWI502077B (zh) * 2013-05-01 2015-10-01 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 具優異點熔接性之高強度低比重鋼板
EP2881493B1 (de) * 2013-12-06 2016-08-24 Hubert Stüken GMBH & CO. KG Verfahren zur Nitrocarburierung eines Tiefziehartikels oder eines Stanzbiegeartikels aus austenitischem nichtrostendem Edelstahl
EP3175012B1 (en) * 2014-07-31 2022-06-15 Case Western Reserve University Enhanced activation of self-passivating metals
US10697054B2 (en) * 2015-10-30 2020-06-30 Korea Institute Of Industrial Technology Low temperature carburizing method and carburizing apparatus
EP3802903A1 (en) 2018-06-11 2021-04-14 Swagelok Company Chemical activation of self-passivating metals
CN110129720A (zh) * 2019-04-28 2019-08-16 徐州箱桥机械有限公司 一种变速箱齿轮在稀土渗碳设备上的热处理方法
US20210172046A1 (en) 2019-12-06 2021-06-10 Swagelok Company Chemical activation of self-passivating metals
RU2728333C1 (ru) * 2020-02-11 2020-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный университет" Способ цементации деталей из конструкционных и инструментальных сталей
EP4143358A1 (en) 2020-04-29 2023-03-08 Swagelok Company Activation of self-passivating metals using reagent coatings for low temperature nitrocarburization
KR20230065997A (ko) 2020-09-10 2023-05-12 스웨이지락 캄파니 적층 제조 물품 및 재료의 저온 케이스 경화 및 표면 개질의 표적화된 적용
KR20240004676A (ko) 2021-04-28 2024-01-11 스웨이지락 캄파니 산소 함유 가스의 존재 하에서 저온 질탄화를 위한 시약 코팅을 사용한 자기 부동태화 금속의 활성화
US20230193439A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Carpenter Technology Corporation Articles fabricated from cold-worked and case-hardened essentially co-free stainless steel alloys and methods of fabrication thereof
WO2023235668A1 (en) 2022-06-02 2023-12-07 Swagelok Company Laser-assisted reagent activation and property modification of self-passivating metals

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1923814A (en) 1931-08-11 1933-08-22 Electro Metallurg Co Nitriding
GB421014A (en) 1932-11-26 1934-12-12 Degussa Improvements in and relating to the cementation of iron, steel and alloys thereof
US2057813A (en) 1932-12-06 1936-10-20 Nitralloy Corp Process for hardening iron and steel alloys and article produced thereby
US2204148A (en) 1936-07-16 1940-06-11 Joseph C Nelms Method of treating sulphur bearing coals
US2789930A (en) 1954-10-11 1957-04-23 William F Engelhard Method of nitriding ferrous alloys
US2851387A (en) 1957-05-08 1958-09-09 Chapman Valve Mfg Co Method of depassifying high chromium steels prior to nitriding
GB837932A (en) 1957-06-26 1960-06-15 Degussa Process for carburising and carbonitriding iron and steel
FR1531285A (fr) 1967-07-19 1968-06-28 Bristol Siddeley Engines Ltd Perfectionnements apportés aux opérations de cémentation
US4268323A (en) 1979-04-05 1981-05-19 Kolene Corp. Process for case hardening steel
US4306919A (en) * 1980-09-04 1981-12-22 Union Carbide Corporation Process for carburizing steel
DE3048607C2 (de) 1980-12-23 1983-07-07 Goerig & Co GmbH & Co KG, 6800 Mannheim Cyanidfreies Verfahren zum Aufkohlen von Stahl und Zugabesalz zur Durchführung des Verfahrens
DE3146042A1 (de) 1981-11-20 1983-05-26 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum einsatzhaerten metallischer werkstuecke
EP0147011A3 (en) 1983-12-28 1986-03-26 Heatbath Corporation A non-cyanide salt bath and process for carburization of ferrous metals and alloys
JPS61231157A (ja) * 1985-04-02 1986-10-15 Toyota Motor Corp 連続ガス浸炭炉の操業中断における浸炭熱処理方法
FR2586258B1 (fr) 1985-08-14 1987-10-30 Air Liquide Procede pour la cementation rapide et homogene d'une charge dans un four
JPS62227074A (ja) * 1986-03-28 1987-10-06 Osaka Gas Co Ltd ガス浸炭方法におけるエンリツチガス流量の制御方法
PL147547B1 (en) * 1986-06-04 1989-06-30 Method of producing superficial layers on heat-resisting and stainless steels in particular austenitic ones
JPS6328853A (ja) * 1986-07-22 1988-02-06 Daido Steel Co Ltd バツチ式浸炭方法
US4746375A (en) 1987-05-08 1988-05-24 General Electric Company Activation of refractory metal surfaces for electroless plating
JPS6447844A (en) 1987-08-12 1989-02-22 Toyota Central Res & Dev Method and apparatus for treating surface
SU1666573A1 (ru) 1988-06-08 1991-07-30 Днепропетровский Металлургический Институт Способ цементации стальных изделий
SU1678896A1 (ru) 1989-01-16 1991-09-23 Владимирский политехнический институт Способ упрочнени стальных деталей
JPH089766B2 (ja) 1989-07-10 1996-01-31 大同ほくさん株式会社 鋼の窒化方法
US5254181A (en) 1989-06-10 1993-10-19 Daidousanso Co., Ltd. Method of nitriding steel utilizing fluoriding
US5252145A (en) 1989-07-10 1993-10-12 Daidousanso Co., Ltd. Method of nitriding nickel alloy
EP0408168B1 (en) 1989-07-10 1994-06-08 Daidousanso Co., Ltd. Method of pretreating metallic works and method of nitriding steel
JP2501062B2 (ja) 1992-01-14 1996-05-29 大同ほくさん株式会社 ニッケル合金の窒化方法
JP2501925B2 (ja) 1989-12-22 1996-05-29 大同ほくさん株式会社 金属材の前処理方法
FR2656003B1 (fr) 1989-12-14 1994-02-11 Michel Gantois Procede et installation de traitement thermique ou thermochimique d'un acier, permettant le controle de l'enrichissement en carbone de la zone superficielle.
US5139584A (en) * 1989-07-13 1992-08-18 Solo Fours Industriels Sa Carburization process
DE3933053C1 (zh) 1989-10-04 1990-05-03 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
SU1752828A1 (ru) 1990-07-02 1992-08-07 Владимирский политехнический институт Способ упрочнени стальных деталей
US5194097A (en) 1990-10-01 1993-03-16 Daidousanso Co., Ltd. Method of nitriding steel and heat treat furnaces used therein
JP3023222B2 (ja) 1991-08-31 2000-03-21 大同ほくさん株式会社 硬質オーステナイト系ステンレスねじおよびその製法
FR2681332B1 (fr) 1991-09-13 1994-06-10 Innovatique Sa Procede et dispositif de cementation d'un acier dans une atmosphere a basse pression.
DE4139975C2 (de) 1991-12-04 2001-02-22 Ald Vacuum Techn Ag Verfahren zur Behandlung von legierten Stählen und Refraktärmetallen und Anwendung des Verfahrens
JPH0678589A (ja) * 1992-08-27 1994-03-18 Meidensha Corp 直流電動機の速度制御装置
TW237484B (zh) 1992-09-16 1995-01-01 Daido Oxygen
US5447181A (en) 1993-12-07 1995-09-05 Daido Hoxan Inc. Loom guide bar blade with its surface nitrided for hardening
US5424028A (en) 1993-12-23 1995-06-13 Latrobe Steel Company Case carburized stainless steel alloy for high temperature applications
DE69510719T2 (de) 1994-04-18 1999-12-09 Daido Hoxan Inc Verfahren zur Aufkohlung von austenitischem Metall
CH688801A5 (fr) 1994-07-07 1998-03-31 Solo Fours Ind Sa Procédé de cémentation et de carbonitruration des aciers.
US5792282A (en) 1995-04-17 1998-08-11 Daido Hoxan, Inc. Method of carburizing austenitic stainless steel and austenitic stainless steel products obtained thereby
CN1106454C (zh) 1995-05-25 2003-04-23 空气及水株式会社 钢的渗氮方法
JP3064907B2 (ja) * 1995-06-27 2000-07-12 エア・ウォーター株式会社 浸炭硬化締結用品およびその製法
US5653822A (en) 1995-07-05 1997-08-05 Ford Motor Company Coating method of gas carburizing highly alloyed steels
TW336257B (en) 1996-01-30 1998-07-11 Daido Hoxan Inc A method of carburizing austenitic stainless steel and austenitic stainless steel products obtained thereby
JP3064938B2 (ja) 1996-01-30 2000-07-12 エア・ウォーター株式会社 オーステナイト系ステンレスに対する浸炭処理方法およびそれによって得られたオーステナイト系ステンレス製品
DE19644153A1 (de) 1996-10-24 1998-04-30 Roland Dr Gesche Mehrstufiges Verfahren zum Plasmareinigen
FR2777910B1 (fr) * 1998-04-27 2000-08-25 Air Liquide Procede de regulation du potentiel carbone d'une atmosphere de traitement thermique et procede de traitement thermique mettant en oeuvre une telle regulation
US6093303A (en) * 1998-08-12 2000-07-25 Swagelok Company Low temperature case hardening processes
US6165597A (en) * 1998-08-12 2000-12-26 Swagelok Company Selective case hardening processes at low temperature

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828145A (zh) * 2012-08-09 2012-12-19 武汉材料保护研究所 一种实现奥氏体不锈钢强化和耐蚀的低温气体渗碳方法
CN105683404A (zh) * 2013-10-22 2016-06-15 Dk-Lok公司 低温盐浴局部热处理方法
CN105723003A (zh) * 2013-10-22 2016-06-29 Dk-Lok公司 利用双金属层的局部热处理方法
CN104451534A (zh) * 2013-12-06 2015-03-25 休伯特司杜肯有限公司 用于对由奥氏体防锈不锈钢制成的深拉件或冲压弯折件渗碳的方法
CN104451534B (zh) * 2013-12-06 2018-04-27 休伯特司杜肯有限公司 用于对由奥氏体防锈不锈钢制成的深拉件或冲压弯折件渗碳的方法
CN112218970A (zh) * 2018-06-05 2021-01-12 赛峰直升机发动机公司 含钢的工件的低压渗碳方法
CN114318210A (zh) * 2021-12-10 2022-04-12 东北大学 一种提高奥氏体不锈钢渗碳后耐蚀性及渗层深度的方法
CN114318210B (zh) * 2021-12-10 2023-01-10 东北大学 一种提高奥氏体不锈钢渗碳后耐蚀性及渗层深度的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2398675A1 (en) 2001-08-02
KR20020089333A (ko) 2002-11-29
WO2001055470A2 (en) 2001-08-02
US6547888B1 (en) 2003-04-15
EP1259657B1 (en) 2013-04-24
CA2398675C (en) 2006-10-24
WO2001055470A3 (en) 2001-12-27
MXPA02007348A (es) 2004-09-10
DK2497842T3 (da) 2014-06-23
AU3118801A (en) 2001-08-07
EP1259657A2 (en) 2002-11-27
HK1050223A1 (zh) 2003-06-13
IL150936A (en) 2005-12-18
JP4977437B2 (ja) 2012-07-18
KR100707220B1 (ko) 2007-04-20
JP2011252230A (ja) 2011-12-15
JP5378462B2 (ja) 2013-12-25
WO2001055470B1 (en) 2002-01-24
EP2497842A1 (en) 2012-09-12
AU2001231188B2 (en) 2004-09-16
JP2007092179A (ja) 2007-04-12
EP2497842B1 (en) 2014-03-19
CN1205350C (zh) 2005-06-08
JP2003525348A (ja) 2003-08-26
JP4003455B2 (ja) 2007-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1205350C (zh) 改进低温表面硬化的方法
CN1070538C (zh) 奥氏体金属的渗碳方法及由此制得的奥氏体金属制品
EP1707646B1 (en) Method for activating surface of metal member
JP6378189B2 (ja) 鋼部材の窒化処理方法
JP2008525639A (ja) 鉄を含む構成要素の特性を高める組成及び方法
CN1910296A (zh) 用于容器中的钢板及其制造方法
JP2008231563A (ja) 浸炭部品の製造方法
CN107201496A (zh) 一种在不锈钢表面制备铬基金属陶瓷硬化层的方法
CN101238236B (zh) 离子渗氮方法
JP2004043962A (ja) マルエージング鋼の表面硬化処理方法およびその方法によって製造されたベルト式無段変速機用のベルト
JP2010222636A (ja) 鋼材の表面処理方法
JP2006028588A (ja) 窒化処理方法
JP2008163363A (ja) 表面硬化方法および油圧部品
Adedipe et al. Sustainable carburization of low carbon steel using organic additives: A review
JP2916751B2 (ja) オーステナイト系ステンレス鋼表面の窒化処理方法
JP2009030131A (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼の表面硬度を向上する方法
US7115174B2 (en) Method for producing and oxide layer on metallic elements
JP4223995B2 (ja) 鉄系焼結ワークの熱処理方法
JP2005350729A (ja) 真空浸炭方法
WO1999005340A1 (en) Case hardening of steels
JPH1112715A (ja) 金属材料の窒化方法
TWI252149B (en) Method for forming compounded wet-plated rigid layer on cutting edge of saw tooth
Adedipe et al. Sustainable Materials and Technologies
JP2005248324A (ja) 金属材表面処理方法
JPH11117017A (ja) マルエージング鋼の浸炭表面硬化方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1056582

Country of ref document: HK

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050608