一种基于热扩渗技术实现钢表面层纳米化的方法

摘要

一种基于热扩渗技术实现钢表面层纳米化的方法，它涉及钢的表面改性的方法。本发明解决了现有的钢表面热扩渗改性的方法制备的改性层强韧性能配合差、厚度薄及工艺复杂的技术问题。本方法：将洁净的固溶态钢放入脉冲等离子体多元共渗炉，抽真空后施加450V～700V的电压并保持10min～20min，然后通入渗剂，在温度为340℃～520℃、压强为100Pa～600Pa的条件下保持2h～100h，再冷却后完成钢表面层纳米化的过程。本发明的纳米化改性层的厚度为10～500μm，表面硬度为1020HV～1400HV，磨擦系数比未处理的钢降低12％～38％，本方法可用于高速冲击传动件长寿命表面改性。

主权项

一种基于热扩渗技术实现钢表面层纳米化的方法，其特征在于基于热扩渗技术实现钢表面层纳米化的方法按以下步骤进行：一、用240#、800#和1200#水砂纸将固溶态钢表面打磨光亮后，依次放在乙醇和蒸馏水中超声清洗，得到洁净的固溶态钢；二、将步骤一得到的固溶态钢放入脉冲等离子体多元共渗炉的试样架上，将脉冲等离子体多元共渗炉抽真空至真空度为20Pa～0.1Pa，然后施加450V～700V的电压并保持10min～20min；三、向脉冲等离子体多元共渗炉通入渗剂，在温度为340℃～520℃、压强为100Pa～600Pa的条件下保持2h～100h；四、保温结束后，使钢在N2或NH3气氛下冷却至室温，完成钢表面层纳米化的过程；其中步骤三中的渗剂为渗氮剂和渗碳剂的组合物、渗氮剂和稀土碳共渗剂的组合物、渗氮剂或者渗碳剂；其中步骤一中的钢为合金钢。