[发明专利]低温渗碳处理方法及渗碳处理装置

说明书

本发明提供一种低温渗碳处理方法及渗碳处理装置。本发明的低温渗碳处理方法包括对对象金属执行前处理的(a)步骤、将所述对象金属投入到反应腔并升温到设定温度的(b)步骤、将所述反应腔形成为真空氛围并注入反应气体至预先设定的压力以加速渗碳的(c)步骤、向所述反应腔供应反应气体至所述(c)步骤的反应气体的压力以下扩散渗碳的(d)步骤及按预先设定的时间间隔反复执行所述(c)步骤及所述(d)步骤的(e)步骤。根据本发明，在低温氛围下也能够形成渗碳层。并且，能够提高渗碳能力及均质化，减少碳簇的发生的同时，可省略后处理过程。

技术领域

本发明涉及低温渗碳处理方法及渗碳处理装置，更具体来讲涉及一种通过反复渗碳加速过程及渗碳扩散过程形成渗碳层的低温真空渗碳处理方法。

背景技术

通常，奥氏体(austenite)类不锈钢具有相对优良的耐蚀性，但遇到存在Cl基的水溶液时耐点蚀性差，由于硬度相对低，因此耐磨性差，尤其在适用于海水方面存在一定的局限性。

因此，为了解决这些问题，以往适用多种表面改性方法进行氮化及渗碳。

然而，在高温下进行氮化及渗碳工程的情况下(盐浴氮化、高温渗碳工程等)析出氮化物及碳化物，因此发生耐蚀性下降的问题。

并且，在低温条件下进行氮化及渗碳工程的情况下，具有因存在于金属表面的自然氧化膜而难以形成渗碳及氮化层的问题。

因此，需要一种能够解决这些问题的方法。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述现有技术问题，目的在于提供一种用于形成均匀、高品质的渗碳层的方法。

并且，目的在于提供一种还能够适用于形状复杂的对象金属的渗碳处理方法。

本发明解决的技术问题不限于以上所述的技术问题，本领域技术人员可根据以下记载明确理解未记载的其他技术问题。

技术方案

用于达成上述目的的本发明的低温渗碳处理方法包括：对对象金属执行前处理的(a)步骤；将所述对象金属投入到反应腔并升温到设定温度的(b)步骤；将所述反应腔形成为真空氛围并注入反应气体至预先设定的压力以加速渗碳的(c)步骤；向所述反应腔供应反应气体至所述(c)步骤的反应气体的压力以下以扩散渗碳的(d)步骤；以及按预先设定的时间间隔反复执行所述(c)步骤及所述(d)步骤的(e)步骤。

并且，所述(a)步骤可以对所述对象金属执行酸洗工程以去除或弱化自然氧化膜。

并且，所述(b)步骤可包括：将所述反应腔形成为真空氛围的(b-1)步骤；将所述反应腔的内部升温至目标温度以弱化所述对象金属的内部应力的(b-2)步骤；以及向所述反应腔的内部注入处理气体以处理所述对象金属的表面，弱化自然氧化膜与对象金属的结合力的(b-3)步骤。

并且，所述(b-2)步骤根据所述对象金属的目标硬度变更所述目标温度，所述(b-3)步骤可根据所述(b-2)步骤的目标温度变更所述处理气体的组成。

并且，在所述(c)步骤中，所述反应气体可以是20至70％的氢气及30至80％的乙炔气体的混合气体。

所述(c)步骤可以向所述反应腔供应反应气体至5m bar以下的压力以加速渗碳，所述(d)步骤可以向所述反应腔供应反应气体至0.5m bar以上且在所述(c)步骤的反应气体的压力以下以扩散渗碳。

并且，所述(c)步骤供应所述反应气体至3m bar的压力，所述(d)步骤可以供应所述反应气体至0.5m bar的压力。

并且，所述(c)步骤供应所述反应气体至5m bar的压力，所述(d)步骤可以供应所述反应气体至0.5m bar的压力。