[发明专利]一种提高调质钢表面耐磨、抗腐蚀、抗冲击、抗疲劳的复合热处理方法

说明书

技术领域

本发明一种提高调质钢表面耐磨、抗腐蚀、抗冲击、抗疲劳的复合热处理方法，属于表面工程领域。

背景技术

工厂设计制造的某产品零件要求具有较高的强度和尺寸精度、良好的耐海水或海洋环境性气候蚀性，且局部承受一定的高频冲击载荷。原热处理工艺采用调质+氮化，可保证产品零件要求的强度、精度、耐蚀性，并具有一定的抗冲击性能。但由于氮化层深度（0.2mm～0.4mm）较浅，高频冲击部位经常出现疲劳磨损失效问题，大大缩短了使用寿命。而其它表面强化工艺方法极易变形且无法控制。为解决该产品零件的表面磨损失效问题，提高零件寿命，因此开展了提高调质钢表面强化的一种复合热处理工艺研究和试制生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高调质钢表面耐磨、抗腐蚀、抗冲击、抗疲劳的复合热处理方法。 

技术解决方案

本发明高强度调质钢表面渗氮后，再激光淬火。

一种提高调质钢表面耐磨、抗腐蚀、抗冲击、抗疲劳的复合热处理方法，处理方法如下：

（1）材料为37CrNi3MoV的零件调质处理，调质强度Rp0.1≥1140MPa；

（2）表面渗氮，渗氮层深度0.25mm～0.35mm、硬度650HV～750HV；

（3）激光淬火，硬化层深度≥1.0mm，硬度750HV以上。

专利特点

1. 调质钢表面采用氮化和高密度能量激光束淬火两种复合热处理方法强化表面。

2. 调质钢表面复合处理工艺使零件具有了较高的强度和尺寸精度、良好的耐磨耐蚀性，提高局部承受一定高频冲击载荷的能力，解决了高频冲击部位的磨损失效问题，满足产品零件技术要求和使用要求，提高零件寿命。

 

具体实施方式

将材料为37CrNi3MoV零件毛坯调质处理,性能达到Rp0.1≥1140MPa；机械加工到成品状态；成品零件整体渗氮处理，氮化层深度：0.25mm～0.35mm、硬度650HV-750HV；对局部冲击耐磨部位采用6KW大功率CO2横流激光热处理设备激光淬火处理，硬化层深度≥1.0mm，表面硬度750HV以上。经检测尺寸及变形符合产品技术要求。经装整机试验考核，零件使用寿命由原来的200频次提高到了600多频次。

经复合热处理后，从表面起1.0mm以上范围内具有超细晶淬火组织，且从表面起0.25mm以上含弥散氮化物的细晶淬火组织。一定深度的优良淬火细晶组织保证了零件具有较高的强度、良好的耐磨、耐蚀性，局部能够承受一定的高频冲击载荷，且变形量在技术要求范围内，达到满足产品零件外形尺寸及使用要求，即：较高的强度和尺寸精度、良好的耐磨、耐蚀性，且局部承受一定的高频冲击载荷。