[发明专利]一种4Cr14Ni14W2Mo耐热钢快速离子氮化的工艺

说明书

本发明公开了一种4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢快速离子氮化的工艺，包括如下步骤：渗氮前的调质处理：a、用清洗剂将4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢清洗干净；b、将清洗好的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢放入电炉中，进行三次固溶处理；c、将固溶处理后的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢进行机械性能检测，选出晶粒度为8‑10级，晶内无滑移线，双晶数量≤15%的备用；离子氮化处理：将上述步骤中选出的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢用清洗剂清洗干净表面污物并去除毛刺，然后进行离子氮化；最后充气开炉即可。本发明的工艺具有能够解决上述技术问题，制备的材料表面硬度高，耐磨性和抗腐蚀性好的特点。

技术领域

本发明涉及一种4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢快速离子氮化的工艺，属于热处理氮化工艺技术领域。

背景技术

4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo材料属于耐热钢，普遍应用气氛氮化来提高其相应的性能，在民用行业也有离子氮化的先例，但在要求高的航空行业很少或几乎没用这种方法。其合金组成为：C：0.40-0.50%，Cr：13.0-15.0%，Ni：13.0-15.0%，W:2.0%-2.75%,Mo：0.25-0.40%，Si：≤0.80%，Mn：≤0.70%，航空产品要求其深层深度≥0.1mm，气氛氮化需要50H以上才能满足，且零件变形大，耗费的成高大，时间长，还时有氮化层脱落现象。对于这种材料的热处理一般采用固溶处理，保持其综合机械性能，但试样表面常有一层防氧化膜层阻碍渗层的延伸，而常规的表面活化方法难得达到良好的效果，存在表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢快速离子氮化的工艺。本发明的工艺具有能够解决上述技术问题，制备的材料表面硬度高，耐磨性和抗腐蚀性好的特点。

本发明的技术方案：一种4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢快速离子氮化的工艺，包括如下步骤：

1）渗氮前的调质处理

a、用清洗剂将4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢清洗干净；

b、将清洗好的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢放入电炉中，进行三次固溶处理，工艺参数如下：

第一次固溶处理：温度为1040-1060℃，保温时间为50-70分钟,然后用水冷却；

第二次固溶处理：温度为1040-1060℃，保温时间为50-70分钟,然后用水冷却；

第三次固溶处理：温度为800-820℃，保温时间为120-150分钟，然后空冷；

c、将固溶处理后的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢进行机械性能检测，选出晶粒度为8-10级，晶内无滑移线，双晶数量≤15%的备用；

2）离子氮化处理

a、将上述步骤中选出的4Cr₁₄Ni₁₄W₂Mo耐热钢用清洗剂清洗干净表面污物并去除毛刺，得A品；