一种高性能销轴紧固件表面改性处理技术

摘要

本发明公开了一种高性能销轴紧固件表面改性处理技术，首先对合金结构钢为基体材料的销轴紧固件零件进行气体氮、硫、铬多元共渗，使销轴紧固件零件表面形成20～50μm、NSS中性盐雾试验≥120小时、硬度≥HV0.1700的氮硫铬铁化合物的致密渗层组织；然后对其进行表面抛光处理；最后对销轴紧固件零件进行低温氧化形成一层致密的氧化层。本发明由于化合物渗层组织是多元氮硫铬铁化合物覆盖致密的冶金结合层，使销轴紧固件零件具有优良的低成本、高强韧、耐腐蚀的性能，成本低廉，显著提高其在重载荷、户外腐蚀等严酷服役工作条件下的使用寿命。

主权项

一种高性能销轴紧固件表面改性处理技术，其特征为：其技术方案通过如下步骤来完成：第1步：对对合金结构钢为基体材料的销轴零件进行脱脂、酸性活化、去离子水洗干净；脱脂去污处理采用市售杜邦化学RR‑602活化剂，在25～40℃，超声波清洗3～15min；酸洗活化处理采用杜邦化学RR‑602活化剂，25～40℃，超声波清洗5～10min；水洗均在常温去离子水进行；然后上红外烘箱，温度220～340℃，时间1小时；第2步：对销轴零件进行烘干，去除表面的残留水；第3步：对销轴零件进行温度为520～580℃，时间为30～150min的一步气体渗氮硫铬处理，使得渗层组织厚度达到20～50μm；所述硫铬的气态络合物是指含硫的化合物与含铬化合物的混合物，两者之间的质量比为99:1～1:99，优选80:20～20:80，更优选60:40～40:60；所述硫铬的气态络合物也可以是硫酸铬铵、铬酰氯的二硫化碳溶液、硫酸铬铵、甲酰胺溶液中的至少一种；其中含硫化合物为硫醇、硫酚、硫醚、二硫化物、多硫化物中的至少一种；含铬化合物为硫酸铬铵、乙酸亚铬中的至少一种；所述的一步气体渗氮硫铬处理，是在真空炉中采用硫铬的气态络合物与氨气的混合气体，带入炉内，气态硫铬络合物与氨气均离子化，很容易与钢铁零件形成高性能的耐腐蚀、耐磨损、抗冲击的氮硫铬铁化合物渗层组织，该渗层组织从外到内依次为致密化合物层、白亮层、扩散层，表面白亮层硬度高达Hv0.1600以上，白亮层硬表面的外面覆盖1～5µm含有氧化物、氮化物、铬化物、硫化物特殊的耐腐蚀、低摩擦系数致密化合物层；第4步：对销轴零件进行喷沙或喷丸处理，去除化合物层外面的疏松层；第5步：对该销轴零件进行温度为300～400℃，时间为10～60min氧化处理，使渗层组织表面覆盖氧化层。