碳氮共渗热处理方法及其制得的合金零件与流程

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1.一种碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述热处理方法利用rx吸热式气体作为载气载入富化气和平衡空气,以调节热处理气氛的碳势;所述rx吸热式气体,按体积百分比计,包括以下气体:co 20.5%、h
2 38.5%。2.根据权利要求1所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述富化气包括甲烷、丙烷、煤油、丙酮和丙烯中的一种,优选为丙烷。3.根据权利要求1所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,热处理过程中富化气的流速为2~5l/min;热处理过程中平衡空气的流速为2~5l/min;热处理过程中rx吸热式气体的流量为10~15m3/h,优选为13m3/h。4.根据权利要求1所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:提供待处理零件,将待处理零件置于热处理炉中,加热至920~940℃进行碳氮共渗,得到碳氮共渗后的零件;所述碳氮共渗包括依次进行的阶段a和阶段b,其中:阶段a的热处理气氛碳势为1.1%~1.2%,处理时间为245~255min;阶段b的热处理气氛碳势为0.75%,处理时间为225~235min。5.根据权利要求1所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述热处理方法还包括淬火和回火的步骤。6.根据权利要求5所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述淬火的步骤为:将碳氮共渗后的零件在830~850℃,热处理气氛碳势为0.75%的条件下进行淬火25~35min,得到淬火后的零件;优选地,淬火介质为50~70℃的淬火油;优选地,所述碳氮共渗后零件从碳氮共渗结束到淬火入油的时间为35~38秒。7.根据权利要求5所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述回火的步骤为:将淬火后的零件清洗后直接回火,在160~180℃保温175~185min,冷却至20~25℃,得到零件。8.根据权利要求1所述的碳氮共渗热处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(a)、碳氮共渗:提供待处理零件,清洗干净后将待处理零件置于热处理炉中,依次进行阶段a和阶段b处理,得到碳氮共渗后的零件;其中:阶段a的处理温度为920~940℃、反应气氛碳势为1.1%,处理时间为245~255min;阶段b的处理温度为920~940℃、反应气氛碳势为0.75%,处理时间为245~255min;(b)、淬火:将步骤(a)碳氮共渗后的零件在830~850℃,反应气氛碳势为0.75%的条件下进行淬火25~35min,得到淬火后的零件;(c)、回火:将淬火后的零件清洗干净后在160~180℃保温175~185min,冷却至20~25℃,得到热处理后零件;所述步骤(a)和步骤(b)的反应气氛碳势通过rx吸热式气体作为载气载入富化气和空气进行调节,其中:热处理过程中富化气的流速为2~5l/min;热处理过程中空气的流速为2~5l/min;热处理过程中rx吸热式气体的流速为10~15m3/h,优选为13m3/h。9.一种合金零件,其特征在于,所述合金零件主要由权利要求1~8任一项所述的碳氮
共渗热处理方法制备得到;优选地,所述合金零件为汽车变速箱零件。10.根据权利要求9所述的合金零件,其特征在于,所述合金零件的晶界氧化深度为10~20微米;所述合金零件的表面硬度为锥面0.1mm处硬度:698~705hv1;锥面心部硬度:36.0hrc;锥面-a1有效硬化层:chd550hv1=1.250mm。


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