[发明专利]一种二次渗碳工艺

权利要求书

1.一种二次渗碳工艺，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、设定工件表面的深渗碳层深为δ₁，浅渗碳层深为δ₂，然后根据渗碳经验公式计算得到深渗碳层的渗碳时间t₁和浅渗碳层的渗碳时间t₂，再根据渗碳经验公式计算得到第一次渗碳的基础层深所述渗碳经验公式中的δ为渗碳层深，单位为mm，t为渗碳时间，单位为h，k为渗碳常数；

步骤二、设定降碳处理的时间为t′，然后根据渗碳经验公式计算得到降碳处理后的预期渗碳层深得到降碳处理的渗碳层深增加值Δδ＝δ′-δ₀，再根据降碳处理的渗碳层深增加值Δδ与相同条件下渗碳处理的渗碳层深增加值的经验关系，计算得到降碳处理的实际渗碳层深增加值δ″，并对步骤一中得到的第一次渗碳的基础层深δ₀进行修正，得到第一次渗碳的实际基础层深δ₀₀＝δ₀-δ″；

步骤三、对工件表面的浅渗碳层区域涂覆防渗碳涂料或预留加工余量，得到预处理后的工件，然后根据步骤一中得到的第一次渗碳的实际基础层深δ₀₀对工件表面进行第一次渗碳，再对浅渗碳层区域清除防渗碳涂料或加工掉预留余量，得到第一次渗碳工件；所述第一次渗碳的时间为深渗碳层的渗碳时间t₁与浅渗碳层的渗碳时间t₂之差即t₁-t₂；

步骤四、根据步骤二中设定的降碳处理的时间t′，对步骤三中得到的第一次渗碳工件进行降碳处理，得到降碳工件；

步骤五、根据步骤一中计算得到的浅渗碳层的渗碳时间t₂，对步骤四中得到的降碳工件进行第二次渗碳，得到二次渗碳工件，即渗碳工件产品。

2.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤一和步骤二中所述渗碳常数k＝0.55。

3.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤二中所述降碳处理的渗碳层深增加值Δδ为相同条件下渗碳处理的渗碳层深增加值的(60±10)％。

4.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤三中所述第一次渗碳、步骤四中所述降碳处理和步骤五中所述第二次渗碳的温度均为(930±5)℃。

5.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤三中所述第一次渗碳和步骤五中所述第二次渗碳采用的气氛均为氮-甲醇气氛，使得第一次渗碳和第二次渗碳过程中均生成CO提供碳势，且CO的体积浓度为(21±1)％。

6.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤四中所述降碳处理采用的气氛为还原性气氛。

7.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤三中所述第一次渗碳和步骤五中所述第二次渗碳的过程中均包含强渗阶段和扩散阶段，且强渗阶段的碳势Cp＝(1.25±0.05)％，扩散阶段末期的碳势Cp＝(0.95±0.05)％。

8.根据权利要求1所述的一种二次渗碳工艺，其特征在于，步骤四中所述降碳处理的过程包含扩散阶段，且扩散阶段的碳势Cp＝(0.35±0.05)％。