[发明专利]一种应用气体多元共渗的不锈钢滑片处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多元共渗的金属表面处理方法，尤其是一种应用气体多元共渗的不锈钢滑片处理方法。属于金属表面处理技术领域。

背景技术

旋转式空调压缩机因其具有效率高、结构紧凑、体积小、重量轻而得到大量的应用，作为压缩机的重要原件滑片，需与压缩机的偏心滚动活塞紧贴，因此滑片与活塞的接触部分极易磨损，需要较好的滑动性能、耐疲劳性和耐腐蚀性。目前较为先进的滑片一般由不锈钢制成，其成分一般为(重量百分比)：C 0.95～1.20，Si小于1.00，P小于0.04，S小于0.03，Mn小于1.00，Cr16.0～18.0，Mo小于0.75，Ni小于0.60，余量为Fe及杂质。提高滑片的综合使用性能主要通过对滑片的表面处理实现。

现有技术中，不锈钢滑片处理方法有如下几种，其存在的缺点如下表1所示。

表1：

如何使用新型的处理方法来对滑片的性能及生产工艺进行提高，不但成为了表面处理界的难题，也直接影响了其下游压缩机行业的发展，因此，需要提供一种工艺环保、实施简单、产品综合性能高的生产方法来满足新冷媒或CO2冷冻机用压缩机的使用要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术处理方法的不足之处，提供一种应用气体多元共渗的不锈钢滑片处理方法，以提高不锈钢滑片的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性能以及抗疲劳开裂的能力，降低不锈钢滑片的摩擦系数。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种应用气体多元共渗的不锈钢滑片处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1)清洗工件，对待处理的不锈钢滑片依次使用酒精、去脂剂进行清洗；

2)活化处理，将清洗过的不锈钢滑片放进活化液中进行去脂、酸性活化处理；

3)自然干燥，对步骤2)所得的不锈钢滑片进行自然干燥；

4)装夹，将步骤3)干燥后的不锈钢滑片用固定夹具装夹，在装夹过程中避免不锈钢滑片的各个工作面(一般为五个工作面)与夹具接触；

5)气体多元共渗，将步骤4)装夹好的不锈钢滑片置于盐浴炉中，采用气态碳硫铬络合物与氨气的混合气体进行多元共渗处理，使得渗层组织厚度达到15～45μm；

6)抛光，对步骤5)所得的不锈钢滑片进行抛光处理，得到不锈钢滑片成品。

本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

本发明的一种技术改进方案是：将步骤2)～5)重复一次或二次以上。

本发明的一种技术改进方案是：步骤1)中所述的去脂剂为CR-100清洗剂。

本发明的一种技术改进方案是：步骤2)中所述的酸性活化处理，采用CR-101活化剂对不锈钢滑片表面的氧化物进行化学置换，并形成利于步骤5)中气体多元共渗处理的金属表面环境；所述CR-101活化剂是含有亚铁酸根的溶剂，PH值在5～6之间。

本发明的一种技术改进方案是：步骤5)中所述的多元共渗处理的温度为500℃～600℃，时间为30min～150min。

本发明的一种技术改进方案是：步骤5)中所述的气态碳硫铬络合物为含碳化合物、含硫化合物与含铬化合物的混合物，三者之间的质量分配为含碳化合物占10％～20％，含硫化合物占35％～50％，含铬化合物占30％～55％；或者所述气态碳硫铬络合物为硫酸铬铵、铬酰氯的二硫化碳溶液、硫酸铬铵甲酰胺溶液中的任意一种或两种以上的组合物。

本发明的一种技术改进方案是：所述含硫化合物为硫醇、硫酚、硫醚、二硫化物、多硫化物中的任意一种或两种以上的组合物；含铬化合物为硫酸铬铵、乙酸亚铬中的任意一种或两种的组合物。

本发明的一种技术改进方案是：步骤6)中所述的抛光处理为喷沙或振动抛光处理。

本发明的一种技术改进方案是：处理后的不锈钢滑片的表层形成厚度为15～45μm、硬度为Hv_0.1800～Hv_0.11100、相对摩擦系数小于0.01的超硬表面组织层。

本发明具有如下突出的有益效果：