本發(fā)明涉及一種不銹鋼氮化方法，具體涉及一種1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN不銹鋼氣體氮化的方法。
背景技術(shù)：
1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN等不銹鋼在利用傳統(tǒng)的氣體氮化方法進(jìn)行氮化時(shí)，合格率極低，氮化耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，氮化質(zhì)量難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV、2Cr10MoVNbN不銹鋼在利用現(xiàn)有的氣體氮化方法進(jìn)行氮化時(shí)極易出現(xiàn)質(zhì)量不合格的問(wèn)題，而提出一種不銹鋼氮化方法。
不銹鋼氮化方法，該方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內(nèi)，
一、第一段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為70-75％、通氨量為3-4m3/h的條件下處理不銹鋼10小時(shí)；
二、第二段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為75-80％、通氨量為2-3m3/h的條件下處理不銹鋼2小時(shí)；
三、退氯：在溫度為635℃-645℃、氨分解率為80-90％、通氨量為1-2m3/h的條件下處理不銹鋼2小時(shí)；
在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
所述的不銹鋼為1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV或2Cr10MoVNbN。
其主要步驟為：根據(jù)氮化爐的爐膛尺寸以及裝爐量，向爐膛內(nèi)放氯化銨，以去除不銹鋼工件表面的鈍化膜；將待氮化的工件整齊得擺放于工裝上，在室溫下裝入氮化爐內(nèi)，裝入3-5個(gè)氮化試樣；合上爐蓋，通氨氣以排除爐內(nèi)空氣，排氣30分鐘左右可以開(kāi)始升溫；當(dāng)爐溫在450℃以上時(shí)，要快速升溫，氨分解率要大于50％；當(dāng)溫度升至625℃時(shí)，開(kāi)始計(jì)算保溫時(shí)間，同時(shí)調(diào)整爐壓、通氨量、氨分解率，滿(mǎn)足工藝要求，根據(jù)氮化層深的要求氮化一定時(shí)間后，抽取隨爐氮化試樣進(jìn)行金相檢查，再次調(diào)節(jié)爐壓、通氨量，提高分解率，氮化一定時(shí)間，再次抽取隨爐氮化試樣進(jìn)行金相檢查，待層深達(dá)到技術(shù)要求時(shí)，進(jìn)行退氮處理，退氮過(guò)程可以根據(jù)試樣硬度送檢結(jié)果對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整；退氮結(jié)束后，通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)冷卻，冷卻至150℃以下可以出爐空冷；送檢隨爐冷卻的最終氮化試樣。根據(jù)最終氮化試樣的金相和硬度檢查結(jié)果對(duì)工件的氮化質(zhì)量進(jìn)行判定。
本方法具有速度快、效率高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，氮化時(shí)間比傳統(tǒng)的氣體氮化縮短了一倍以上，氮化層深、硬度、裂紋等指標(biāo)均符合技術(shù)要求(基體硬度HB為277-310，層深大于0.2mm，硬度HV為739-840)，氮化合格率達(dá)到100％。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。
具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式中不銹鋼氮化方法，該方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內(nèi)，
一、第一段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為70-75％、通氨量為3-4m3/h的條件下處理不銹鋼10小時(shí)；
二、第二段氯化：在溫度為620℃-630℃、氨分解率為75-80％、通氨量為2-3m3/h的條件下處理不銹鋼2小時(shí)；
三、退氯：在溫度為635℃-645℃、氨分解率為80-90％、通氨量為1-2m3/h的條件下處理不銹鋼2小時(shí)；
在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述的不銹鋼為1Cr11MoNiWVNbN、2Cr12MoV或2Cr10MoVNbN。其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同的是所述氮化爐功率為70KW。其它與具體實(shí)施方式一或二之一相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是步驟一在溫度為622℃、氨分解率為71％、通氨量為3.8m3/h的條件下處理10小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是步驟一在溫度為628℃、氨分解率為72％、通氨量為3.4m3/h的條件下處理10小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至四之一相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是步驟一在溫度為625℃、氨分解率為73％、通氨量為3.3m3/h的條件下處理10小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是步驟二在溫度為623℃、氨分解率為76％、通氨量為2.9m3/h的條件下處理2小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至六之一相同。
具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是步驟二在溫度為629℃、氨分解率為79％、通氨量為2.5m3/h的條件下處理2小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至七之一相同。
具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是步驟三在溫度為635℃、氨分解率為85％、通氨量為1..7m3/h的條件下處理2小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至八之一相同。
具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至九之一不同的是步驟三在溫度為640℃、氨分解率為89％、通氨量為1.5m3/h的條件下處理2小時(shí)。其它與具體實(shí)施方式一至九之一相同。
采用下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明效果：
實(shí)驗(yàn)一：
不銹鋼氮化方法如下：將不銹鋼裝入氮化爐內(nèi)，
一、第一段氯化：在溫度為625℃、氨分解率為74％、通氨量為3.2m3/h的條件下處理10小時(shí)；
二、第二段氯化：在溫度為625℃、氨分解率為78％、通氨量為2.6m3/h的條件下處理2小時(shí)；
三、退氯：在溫度為635℃、氨分解率為87％、通氨量為1.6m3/h的條件下處理2小時(shí)；
在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下隨爐降溫至150℃，出爐空冷，即完成不銹鋼的氮化。
氮化前不銹鋼材料基體硬度HB為277-310之間，經(jīng)過(guò)氮化的不銹鋼氮化層深為0.3.mm左右，硬度HV739-840。氮化后不銹鋼硬度提高。