[发明专利]一种辊筒表面的QPQ盐浴处理工艺

说明书

本发明属于辊筒生产领域，涉及一种辊筒性能处理工艺，特别是一种辊筒表面的QPQ盐浴处理工艺。将辊筒放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层，从而达到使辊筒表面改性的目的。它没有经过淬火，但达到了表面淬火的效果。

技术领域

本发明属于辊筒生产领域，涉及一种辊筒性能处理工艺，特别是一种辊筒表面的QPQ盐浴处理工艺。

背景技术

目前市场上增加辊筒耐磨性和耐腐蚀性主要的表面处理方法为材料调质处理（淬火--回火）-- 表面处理：发黑、镀锌、镀硬铬,这样方式只能满足一般的客户需求，对于特殊使用环境的客户无法满足其需求，特别是高温、真空、耐磨、耐腐蚀环境下，故急需一种新的辊筒表面处理工艺来达到客户要求。

现有技术中一般辊筒耐磨性和耐腐蚀性的表面处理，存在以下问题：

1、制备价格高，工序复杂，不光材料调质，表面处理的费用高，而且有些镀后还要再加工。

2、不适合表面比较复杂的零件。

3、镀层厚度太薄，一般只有0.05-0.15mm左右。

4、对零件表面的光洁度要求比较高

5、无法满足高温、真空、耐磨、耐腐蚀环境下特殊需求

为了解决上述存在的问题，公开号为CN101418451B的中国专利文件，公开了一种碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合热处理工艺，它包括：(一)碳氮共渗：工件装入渗碳炉，升温至800℃，按180d/min滴甲醇排气；升温至880-920℃，按180d/min加滴煤油40分钟；装入随炉试棒，停滴甲醇，煤油滴入速度降为120d/min；当试棒渗碳层达到0.9mm时，向炉内通入供氮剂，同时随炉降温，炉温到850-880℃时，煤油滴入速度为100d/min，并保温2.5h进行碳氮共渗；(二)深层稀土硼碳氮共渗：清理工件；渗剂装入渗箱中，将仍处于高温的工件埋入渗剂中密封渗箱；炉温升至880-950℃，将渗箱装炉保温5-10h；炉温降至880℃出炉；(三)淬火、回火。该工艺可用于粮机压辊、耐火砖模具、石油钻头等高硬度、高冲击、磨损量较大工件的处理。工件经第一阶段处理可以使碳氮共渗层的层深度值达到1.50mm-2.50mm，经第二阶段处理后可以使稀土硼碳氮共渗层的层深度达到0.20mm-1.20mm，工件自表面到心部由三层构成，依次为深层稀土硼碳氮共渗层—碳氮共渗层—基体；与深层稀土硼碳氮共渗工艺相比较，在工件的稀土硼碳氮共渗高硬度表层与低硬度基体之间增加了一层硬度介于两者之间的碳氮共渗层，显著缓解了从高硬度表层到低硬度基体之间的硬度梯度，有效避免了高硬度稀土硼碳氮共渗层的剥落，不仅可以适用于更恶劣的工况，扩大深层稀土硼碳氮共渗工艺的应用范围，还可以提高工件的使用寿命，同时稀土进入渗层，使渗层的组织和性能得到一定的改善。但是该现有工艺存在以下不足：（1）工艺中使用的原材料较多，生产成本较高；2、工艺中多次进行高温操作，使得生产成本增加。

发明内容

本发明针对现有技术中辊筒表面处理工艺的不足，提供了一种辊筒表面的QPQ盐浴处理工艺，将辊筒放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层，从而达到使辊筒表面改性的目的。它没有经过淬火，但达到了表面淬火的效果。

本发明为解决上述问题提供了以下技术方案：

一种辊筒表面的QPQ盐浴处理工艺，工艺过程如下：

1）制备：先在辊筒的法兰端面开设通孔；后再对辊筒进行除油；最后对除油后的辊筒进行漂洗；在法兰端面打孔可以防止预热处理时，筒体内腔压力升高，焊缝会有裂缝，焊接处会安全隐患，也不利于辊筒在低真空工作。

2）第一预热：对制备后的辊筒进行加热、烤干；

3）氮化：将第一预热后的辊筒置于含有CNO—浴盐的氮化炉中进行加热共渗；含有CNO^—的浴盐除了第一次开始生产时熔化装满氮化炉之外，在正常生产中浴面下降时，也应加入基盐以提高浴面。