本发明涉及氮化工艺,具体讲是指一种球墨铸铁泵体氮化工艺。
背景技术:
1、泵体作为液压顶的主要构件,需要综合考虑材料性能和成本,因此,许多厂商在生产时会选择qt500作为泵体的材料。但是qt500作为球墨铸铁,其氮化性能较差,而被制作成泵体使用时,又要求其具有一定的耐磨性能。这就给热处理过程的氮化工艺提出了较高的要求。常规氮化工艺处理后的球墨铸铁泵体使用时,仍然存在耐磨性差,寿命低的问题,如何在氮化后提高球墨铸铁泵体的耐磨性是行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种球墨铸铁泵体氮化工艺,以解决现有技术中常规氮化工艺处理后的球墨铸铁泵体使用时,仍然存在耐磨性差,寿命低的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种球墨铸铁泵体氮化工艺,包括氮化炉炉体、氮化炉盖体、滴注机构和风机组件,氮化炉盖体连接在氮化炉炉体顶端,滴注机构用于往氮化炉炉体内滴入甲醇,风机组件连接氮化炉盖体,还包括以下步骤:
3、s1、加热氮化炉炉体到温度t1,保温时间为t1之后开始通过滴注机构滴入甲醇,并同时打开风机组件;
4、s2、加热氮化炉炉体到温度t2,且t2>t1后,开始通入氨气,氨气流量为q1,并保持时间为t2;
5、s3、将氮化炉炉体温度降至t3,且t3>t1,同时改变氨气的流量为q2,且q2<q1,并保持时间为t3,且t3>t2;
6、s4、将氮化炉炉体温度重新加热至t2,同时改变氨气流量至q1,并保持时间为t2后停止通入氨气;
7、s5、工件在氮化炉炉体内随氮化炉炉体冷却至氮化炉炉体温度为t4,且t4<t1,停止滴入甲醇并且关闭风机组件;
8、s6、将工件从氮化炉炉体中取出并继续冷却;
9、氨气流量q1取值9-11m3/h,q2取值4.5-5.5m3/h;
10、温度t1取值440-460℃,t2取值520-540℃,t3取值510-530℃,t4取值340-360℃;
11、时间t1取值1.8-2.2h,t2取值0.9-1.1h,t3取值9-11h。
12、采用上述工艺后,本发明一种球墨铸铁泵体氮化工艺具有以下优点:先将氮化炉炉体加热到温度t1,使得后续通入甲醇时,甲醇能够快速气化,并且在风机组件的作用下均匀布满氮化炉炉体,之后进一步加热并通入氨气,此时工件表面开始形成化合物层,中间开始形成扩散层,然后氮化炉炉体降温并减小氨气流量,并且该阶段的持续时间大于上一阶段,之后重新进一步加热氮化炉炉体,提高氨气流量,与步骤s2的温度、氨气流量、时间均相同,通过步骤s3和步骤s4能够在生成扩散层的同时避免化合物层过厚,即减小化合物层的厚度,从而保证扩散层的深度,最后开始降温,降温则分为氮化炉炉体内降温和氮化炉炉体外降温,如此一来能够使得泵体表面形成致密的化合物层,而且中间形成一层深度合适的扩散层,从而能够极大的增大耐磨性能,进而延长泵体的使用寿命。
13、作为改进,滴注机构滴入甲醇的流量为70滴/min;采用此种结构,进一步提高氮化效果。
14、作为改进,步骤s2和步骤s4中的氨气流量q1为10m3/h,步骤s3中的氨气流量q2为5m3/h;采用此种结构,步骤s3中的氨气流量正好为步骤s2和s4中的一半,进一步减小化合物层的厚度,使得扩散层的深度适中。
15、作为改进,步骤s1中温度t1为450℃,时间t1为2h,步骤s2和步骤s4中温度t2为530℃,时间t2为1h,步骤s3中温度t3为520℃,时间t3为10h,步骤s5中温度t4为350℃;采用此种结构,进一步提高氮化效果。
16、作为改进,步骤s2至步骤s4中的氨气分解率为20%。
1.一种球墨铸铁泵体氮化工艺,其特征在于,包括氮化炉炉体(10)、氮化炉盖体(11)、滴注机构(12)和风机组件(13),所述氮化炉盖体(11)连接在所述氮化炉炉体(10)顶端,所述滴注机构(12)用于往所述氮化炉炉体(10)内滴入甲醇,所述风机组件(13)连接所述氮化炉盖体(11),还包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁泵体氮化工艺,其特征在于,所述滴注机构(12)滴入甲醇的流量为70滴/min。
3.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁泵体氮化工艺,其特征在于,步骤s2和步骤s4中的氨气流量q1为10m3/h,步骤s3中的氨气流量q2为5m3/h。
4.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁泵体氮化工艺,其特征在于,步骤s1中温度t1为450℃,时间t1为2h,步骤s2和步骤s4中温度t2为530℃,时间t2为1h,步骤s3中温度t3为520℃,时间t3为10h,步骤s5中温度t4为350℃。
5.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁泵体氮化工艺,其特征在于,步骤s2至步骤s4中的氨气分解率为20%。
