高效率表面硬化技術的開發

[日本]淺川熱處理有限公司

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高效率表面硬化技術的開發

[日本]淺川熱處理有限公司

日本淺川熱處理有限公司(以下簡稱淺川公司)在回火加熱(400～600 ℃)過程中，加入水蒸汽，在產品表面形成Fe3O4覆膜，提高了產品性能，是一種成本低、生產效率高的表面硬化處理工藝。

1 開發新工藝的目的

目前，使產品表面發黑的表面處理采用在鐵表面上生成Fe3O4的工藝。在產品表面形成Fe3O4覆膜的工藝有很多種，淺川公司通過在回火處理中加入水蒸汽，對螺栓進行水蒸汽覆膜處理加工，可以獲得良好的密合性及較高的表面硬度(見圖1、圖2)。

圖1 SPCC(普通冷軋鋼板)在590 ℃下的高壓蒸汽處理層表面

圖2 高壓蒸汽處理件、高強度螺栓

2 開發內容

(1)成本和生產效率。經淬火的鋼材，因材質過硬，為獲得韌性，必須進行回火處理。在淬火、回火的調質處理中，如螺栓之類需要高韌性的產品，對其進行熱處理時，需要400 ℃以上的回火溫度。淺川公司在回火加熱中，因采用了通入水蒸汽的方法，所以表面處理不需要另外的熱能，降低了成本。此外，這種表面處理方法因與回火處理同時進行表面硬化，生產效率很高。

(2)處理方法。在回火加熱中(400～600 ℃)，加入水蒸汽，在產品表面形成Fe3O4覆膜。

3 開發成果

經試驗驗證(見圖3)，覆膜具有以下特征：

圖3 用酸清洗高壓蒸汽處理后的磷酸鹽鍍鋅材料，進行剝離模擬試驗

(1)Fe3O4覆膜硬度高達HV1 000以上，能夠提高耐磨性；

(2) 因為Fe3O4覆膜是在400～600 ℃高溫下形成的硬化處理覆膜，并發展為多孔狀膜，機油的浸透力高，不易斷油；……