專利名稱：一種管道接頭卡套后卡及熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道接頭卡套及熱處理方法，特別是一種機(jī)械性能好且耐腐蝕的卡套后卡及熱處理方法。
背景技術(shù)：
卡套后卡是用于流體管線連接的管道接頭的重要部件，該產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用在石油、化工、造紙、食品、制藥、航空、運(yùn)輸?shù)雀餍懈鳂I(yè)中，為了防腐蝕的要求，卡套后卡大量采用奧氏體不銹鋼制造，但奧氏體不銹鋼材料本身強(qiáng)度低，力學(xué)性能差，抗咬合性能差，不能適應(yīng)壓力和密封的要求。也有對卡套后卡進(jìn)行熱處理提高強(qiáng)度的，但都是犧牲了耐腐蝕性能，使得耐腐蝕性顯著惡化，也不能達(dá)到所需的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種機(jī)械性能好且耐腐蝕的卡套后卡及熱處理方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，它包括前端為錐面的后卡本體，所述的后卡本體上復(fù)合有一強(qiáng)化固溶體滲層。
后卡采用奧氏體不銹鋼制造，奧氏體不銹鋼自身具有好的耐腐蝕性能，然后在后卡本體上復(fù)合一強(qiáng)化固溶體滲層，該層的硬度和耐磨性都有較大幅度的提高.顯微硬度達(dá)到1000HV，與原基體材料相比，耐磨性提高了2～3倍.
所述的強(qiáng)化固溶體滲層的厚度為10～30μm。
所述的強(qiáng)化固溶體滲層為滲碳層、滲氮層或碳氮共滲層。
所述的后卡本體的前端錐面的錐度為60～80°，后卡本體的后端與接頭螺母的作用面成弧形面。
本發(fā)明熱處理方法為在壓強(qiáng)100～150Pa，溫度300～450℃下對后卡本體進(jìn)行滲碳、滲氮或碳氮共滲處理，時間60～120分鐘。
利用低壓等離子體輝光放電技術(shù)在300～450℃之間對奧氏體不銹鋼進(jìn)行滲氮、滲碳或碳氮共滲表面強(qiáng)化，在壓強(qiáng)100～150Pa，處理60～120分鐘即可得到厚度10μm以上的高硬度的氮過飽和奧氏體或碳過飽和奧氏體固溶體強(qiáng)化層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、在卡套后卡上復(fù)合一強(qiáng)化固溶體滲層，該層的硬度和耐磨性都有較大幅度的提高.顯微硬度達(dá)到1000HV，與原基體材料相比，耐磨性提高了2～3倍，極大的提高了抗咬合能力。
2、強(qiáng)化固溶體滲層為滲氮層或者滲碳層，利用低壓等離子體輝光放電技術(shù)對奧氏體不銹鋼進(jìn)行低溫滲氮、滲碳處理。處理后的奧氏體不銹鋼屬于一種無氮化鉻和碳化鉻析出的氮或碳的過飽和固溶體.這種滲入鋼中的過飽和氮或碳元素引起奧氏體晶格發(fā)生畸變，使?jié)B層的硬度和耐磨性都有較大幅度的提高。
3、強(qiáng)化固溶體滲層為碳氮共滲層，由于處理后的奧氏體不銹鋼滲層內(nèi)的最大含氮量和最大含碳量分別出現(xiàn)在不同的深度，既有離子滲氮處理的高硬度，又有離子滲碳處理的高滲層厚度和良好的硬度梯度。
4、后卡本體前端錐面的錐度為60～80°，后端與管道接頭螺母的作用面成弧形面，控制力的作用點(diǎn)在接觸面的中心。
5、在低壓100～150Pa，低溫300～450℃條件下進(jìn)行奧氏體不銹鋼表面滲氮、滲碳或者碳氮共滲處理60～120分鐘，可在奧氏體不銹鋼表面形成耐磨性高、耐蝕性好的表面改性層，滲層厚度為10～30μm，機(jī)械性能提高，硬度明顯增強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明卡套后卡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)說明，本發(fā)明后卡為雙卡箍結(jié)構(gòu)的后卡卡套，如圖1所示，它包括前端為錐面的后卡本體1，在所述的后卡本體1外表面上復(fù)合有一強(qiáng)化固溶體滲層2，強(qiáng)化固溶體滲層2的厚度為10～30μm，強(qiáng)化固溶體滲層2可以是滲碳層、滲氮層或者碳氮共滲層。
后卡本體前端錐面的錐度為60～80°，后卡本體的后端與接頭螺母的作用面成弧形面，弧形面的半徑為R，見圖2。
利用低壓等離子體輝光放電技術(shù)在300～450℃之間對奧氏體不銹鋼后卡進(jìn)行滲氮表面強(qiáng)化，在壓強(qiáng)100～150Pa，處理60～120分鐘即可得到厚度10～30μm左右的高硬度的氮過飽和奧氏體固溶體強(qiáng)化層.采用X射線衍射、電子探針及俄歇譜儀等對滲層進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析表明，在處理溫度低于450℃時，滲層為單相氮過飽和奧氏體固溶體層，顯微硬度達(dá)到1000HV，與原基體材料相比，耐磨性提高了2～3倍。
利用低壓等離子體輝光放電技術(shù)在300～450℃之間對奧氏體不銹鋼后卡進(jìn)行快速滲碳表面強(qiáng)化，在壓強(qiáng)100～150Pa，處理60～120分鐘即可得到厚度10～30μm左右的高硬度的碳過飽和奧氏體固溶體強(qiáng)化層.采用X射線衍射、電子探針及俄歇譜儀等對滲層進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析表明，在處理溫度低于450℃時，滲層為單相碳過飽和奧氏體固溶體層，顯微硬度達(dá)到900HV，與原基體材料相比，耐磨性提高，抗咬合性能得到改善。
利用低壓等離子體輝光放電技術(shù)在300～450℃之間對奧氏體不銹鋼后卡進(jìn)行快速碳氮共滲，壓強(qiáng)為100～150Pa，處理60～120分鐘即可得到厚度10～30μm左右的高硬度的碳和氮過飽和奧氏體固溶體強(qiáng)化層，處理后的奧氏體不銹鋼屬于一種無氮化鉻和碳化鉻析出的氮和碳的過飽和固溶體.這種滲入鋼中的過飽和氮和碳元素引起奧氏體晶格發(fā)生畸變，使?jié)B層的硬度和耐磨性都有較大幅度的提高。
權(quán)利要求
1.一種管道接頭卡套后卡，包括前端為錐面的后卡本體(1)，其特征在于所述的后卡本體(1)上復(fù)合有一強(qiáng)化固溶體滲層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套后卡，其特征在于所述的強(qiáng)化固溶體滲層(2)的厚度為10～30μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套后卡，其特征在于所述的強(qiáng)化固溶體滲層(2)為滲氮層、滲碳層或碳氮共滲層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套后卡，其特征在于所述的后卡本體(1)的前端錐面的錐度為60～80°，后卡本體(1)的后端與接頭螺母的作用面成弧形面。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的卡套后卡的熱處理方法，其特征在于在壓強(qiáng)100～150Pa，溫度300～450℃下對后卡本體(1)進(jìn)行滲碳、滲氮或碳氮共滲處理，時間60～120分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管道接頭卡套后卡及熱處理方法，后卡包括前端為錐面的后卡本體，所述的后卡本體上復(fù)合有一強(qiáng)化固溶體滲層；所述的強(qiáng)化固溶體滲層的厚度為10～30μm；所述的強(qiáng)化固溶體滲層為滲氮層、滲碳層或碳氮共滲層，其熱處理方法為在壓強(qiáng)100～150Pa，溫度300～450℃下對卡套本體進(jìn)行滲碳、滲氮或碳氮共滲處理，時間60～120分鐘。本發(fā)明在后卡本體上通過熱處理方法，復(fù)合上一層強(qiáng)化固溶體滲層，使后卡本體的外表面機(jī)械性能提高，強(qiáng)度增強(qiáng)，同時也保證了耐腐蝕的要求。
文檔編號C23C8/06GK101078453SQ20071002460
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者王成虎 申請人:江蘇海納機(jī)電制造有限公司, 王成虎