專利名稱：一種硫氮共滲新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵零件表面熱處理領(lǐng)域，特別是涉及一種借助于高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行硫氮共滲的新方法。
鋼鐵零件經(jīng)硫氮共滲處理后，可以增強(qiáng)耐磨和抗蝕能力?，F(xiàn)有的硫氮共滲多采用氣體法，先將工件置于電爐內(nèi)，然后通入氣體介質(zhì)，進(jìn)行電加熱，達(dá)到硫氮共滲。例如日本《金屬表面技術(shù)》雜志，1975年第26卷第6期中公開了一種“鋼鐵氣體硫氮共滲法”，就是把硫化氫和氨氣通入爐內(nèi)對低碳鋼進(jìn)行硫氮共滲。共滲時(shí)間為120分鐘，獲得滲層60μm，這種方法的缺點(diǎn)是滲速慢，耗能多，硫化氫分解放出的氣體對環(huán)境有污染。
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、滲速快、耗能少，沒有環(huán)境污染的硫氮共滲新方法。
本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的一種硫氮共滲新方法，首先將工件置于容器內(nèi)，并在工件上下及四周充填混合滲劑，然后密封容器進(jìn)行加熱，混合滲劑由硫代硫酸鈉和尿素組成，放有工件的容器被置于感應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行間斷式高頻加熱?；旌蠞B劑中硫代硫酸鈉與尿素的最佳配比為1∶2～4。進(jìn)行間斷式高頻加熱時(shí)，加熱時(shí)間與停止時(shí)間之比以1∶1.5～2.5為最佳。
本發(fā)明由于采用間斷式高頻加熱和含有硫代硫酸鈉與尿素的混合滲劑，因此，與普通硫氮共滲方法相比，工藝簡單，滲速快(可提高40％～50％)，節(jié)約電能(約30％～50％)，且沒有環(huán)境污染。


圖1為高頻硫氮共滲示意圖，圖2為加熱時(shí)間與滲層厚度關(guān)系的曲線圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明I、把鋼鐵工件2置于陶瓷(或石英)容器1內(nèi)，同時(shí)將由硫代硫酸鈉和尿素組成的混合滲劑3置于鋼鐵工件2上下及四周(混合滲劑中硫代硫酸鈉與尿素的最佳配比為1∶2～4)，加蓋或涂泥密封；II、把放有鋼鐵工件2的陶瓷(或石英)容器1置于感應(yīng)器4內(nèi)，感應(yīng)器4與陶瓷(或石英)容器1的間隙以5-15mm為最佳；III、進(jìn)行間斷式高頻加熱，加熱時(shí)間與停止加熱時(shí)間以1∶1.5～2.5為最佳。
當(dāng)混合滲劑3被加熱至500～600℃時(shí)，分解出較多的活性原子進(jìn)行鋼鐵工件2表面，并形成硫化物，而氮在鐵素體區(qū)內(nèi)有較高的擴(kuò)散能力，在次層形成氮化物。滲后有明顯的滲層，即表層硫化物和次層氮化物。隨著加熱時(shí)間的延長，滲層厚度增加，這樣便實(shí)現(xiàn)了硫氮共滲。下面給出三類鋼件高頻硫氮共滲加熱時(shí)間和滲層厚度的關(guān)系(見附表1)
權(quán)利要求
1.一種硫氮共滲新方法，首先將工件置于容器內(nèi)，并在工件上下及四周充填混合滲劑，然后密封容器進(jìn)行加熱，其特征在于混合滲劑由硫代硫酸鈉和尿素組成，放有工件的容器被置于感應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行間斷式高頻加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的硫氮共滲新方法，共特征在于混合滲劑中硫代硫酸鈉與尿素的配比為1∶2～4。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的硫氮共滲新方法，其特征在于進(jìn)行間斷式加熱時(shí)，其加熱時(shí)間與停止時(shí)間之比為1∶1.5～5。
全文摘要
一種硫氮共滲新方法，適用于鋼鐵工件的表面熱處理，其所用混合滲劑由硫代硫酸鈉和尿素組成，放有工件的容器被置于感應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行間斷式高頻加熱。本發(fā)明與普通硫氮共滲方法相比，工藝簡單，滲速可提高40％～50％，節(jié)約電能30％～50％，沒有環(huán)境污染，特別適用于耐磨耐蝕的小零件的表面熱處理。
文檔編號C23C8/72GK1163320SQ96115750
公開日1997年10月29日 申請日期1996年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月22日
發(fā)明者彭其鳳, 侯緒榮, 齊寶森, 莫之民, 曹麗敏 申請人:山東工業(yè)大學(xué)