[发明专利]一种新氮化钢在制造柴油机柱塞偶件中的应用

权利要求书

1.一种新氮化钢在制造柴油机柱塞偶件中的应用，其特征是，选择制造柴油机柱塞偶件的新氮化钢的化学成分为：碳，0.33wt%；硅，0.63wt%；锰，0.73wt%；铬，3.35wt%；钼，0.59wt%；钒，0.28wt%；磷，0.0065wt%；硫，0.001wt%；余量为Fe和其他不可避免的杂质，是一种无铝渗氮钢；包括以下步骤：

第一步，氮化前预处理；将圆钢进行粗加工，形成柱塞偶件毛坯，即工件，并对工件进行调质处理，调质处理程序：先将工件装入空气加热炉中，装炉工件间隔间距≥20mm；再加热升温，使炉温升至920±5℃，保温215±10分钟，使工件充分奥氏体化；然后，工件出炉淬入油中，油温为40-80℃，搅拌30至40分钟，冷透取出；最后，在空气回火炉中进行回火处理，回火温度为670±10℃，保温300±10分钟，保温结束出炉空冷；

第二步，工件氮化前清理；先将调质处理后的工件单边至少加工2mm，去除氧化皮，并机加工至氮化前的工艺尺寸；再采用水基清洗剂和溶剂型清洗剂相结合的方式清洗，用水基清洗剂抹洗干净工件表面，并用清水冲洗干净清洗剂泡沫，之后立即用压缩空气吹干，再放入溶剂型清洗剂抹洗干净工件，最后，用压缩空气吹干工件，准备装炉；

第三步，表面氮化处理；对工件进行氮化处理，氮化处理程序：先将清理后的工件装入气体氮化炉中，竖直放置工件，工件间隔距离≥20mm；工件随炉加热升温至350±5℃，预氧化一个小时，之后通氨排尽炉内空气，确保在410±5℃前排尽炉内空气，升温至500±5℃持续通入氨气进行氮化；

第四步，工件磨削加工；将表面氮化处理后的工件单边磨削≤0.05mm，粗糙度不超过0.1，并清洗干净工件，准备镀膜；

第五步，工件真空镀膜；采用PCVD沉积镀膜法进行处理，涂层材料为CrN+a-C：H，在工件表面沉积CrN+a-C：H涂层，涂层时温度控制在200±5℃以内。

2.根据权利要求1所述的新氮化钢在制造柴油机柱塞偶件中的应用，其特征是：所述柴油机柱塞偶件由柱塞套（1）和与其配合的柱塞（2）构成。

3.根据权利要求1或2所述的新氮化钢在制造柴油机柱塞偶件中的应用，其特征是：在第一步，氮化前预处理的淬火剂为好富顿G油。

4.根据权利要求1或2所述的新氮化钢在制造柴油机柱塞偶件中的应用，其特征是：第三步，表面氮化处理；在500±5℃氮化时，采用对氨气分解率分段进行控制：第一段分解率按18-25%控制，时间30±1小时，第二段按25-35%控制，时间30±1小时，氮化结束降温过程中继续通入氨气保持炉内正压，待降温至100℃以下出炉。