[发明专利]SDC99钢的离子氮碳共渗化合物层相调控方法

摘要

本发明公开了一种SDC99钢的离子氮碳共渗化合物层相调控方法，共渗的温度为520-540℃，NH₃的流量为550-620mL/min，NH₃：CO₂=16:1，炉压为450-500Pa；再对完成氮碳共渗SDC99钢的化合物表层进行氩气轰击退氮，退氮温度为490-510℃，氩气轰击时间为4-7小时。本发明进一步降低了渗层脆性，增强材料表面耐磨性，离子氮碳共渗后进行化合物层相调控，退氮处理后化合物层相组成以Fe₄N为主，在相调控工艺条件下，白亮层厚度比未退氮前减少4-5μm，总渗层增加40μm，退氮处理后截面硬度梯度更加平缓，化合物层脆性显著减小，耐磨性能显著提高，有效延长SDC99钢的使用寿命。

主权项

一种SDC99钢的离子氮碳共渗化合物层相调控方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 采用等离子体渗氮炉，将表面待处理的SDC99钢工件置入等离子体渗氮炉中，所述SDC99钢工件的材料成分以质量百分含量计为：C：0.9‑1.0%，Si: 0.4‑0.6%，Mn：0.2‑0.4%，Cr：8.5‑9.0%，Mo：1.40‑1.60%，V：0.20‑0.40%，其余为Fe，在等离子体渗氮炉内，以NH₃作为氮源，以CO₂作为碳源，向等离子体渗氮炉输入NH₃的流量为550‑620mL/min，使等离子体渗氮炉内的NH₃和CO₂的两种气源摩尔比为16:1，控制等离子体渗氮炉内的氮碳共渗的反应温度为520‑540℃，并保持等离子体渗氮炉的炉内压力为450‑700Pa，进行氮碳共渗反应8‑16小时，在SDC99钢工件的基体材料表面制备化合物表层，完成对SDC99钢工件的氮碳共渗工艺；b. 对在所述步骤a中完成氮碳共渗工艺表面处理后的SDC99钢工件的化合物表层进行氩气轰击退氮，使退氮温度为490‑510℃，氩气轰击时间为4‑7小时。