【摘要】：目的將低溫離子-氣體乙炔滲碳應(yīng)用于AISI316L奧氏體不銹鋼表面硬化處理,同時探討其硬化處理的最優(yōu)工藝參數(shù)及優(yōu)化效果。方法采用離子轟擊去除不銹鋼表面鈍化膜并活化其表面,再進行低溫氣體乙炔滲碳,實驗過程使用脈沖式供氣循環(huán)處理方式。進行溫度梯度實驗,尋找滲碳處理的臨界溫度。并采用正交試驗法設(shè)計3因素3水平共9組實驗,分析氣體比例、離子轟擊時間、保溫壓強3個因素對滲碳層硬度和厚度產(chǎn)生的影響,以期得到不銹鋼低溫離子-氣體乙炔滲碳優(yōu)化工藝。通過對經(jīng)過最優(yōu)化工藝處理過后的不銹鋼硬化層組織、成分、厚度、硬度、耐磨性、耐蝕性能的研究分析,驗證此工藝對AISI316L奧氏體不銹鋼硬化處理的適用性。結(jié)果處理溫度為540℃時滲碳層有碳的鉻化物析出;離子轟擊時間對滲碳層硬度影響最大,保溫壓強對硬化層厚度影響最明顯。在硬化處理溫度為520℃,V(H2)∶V(C2H2)1∶1,滲碳壓強為-0.02MPa,離子轟擊時間為20min時,316L奧氏體不銹鋼離子-氣體乙炔滲碳效果最優(yōu)。經(jīng)優(yōu)化工藝處理后不銹鋼硬化層厚度達到30m左右,表面硬度達到838HV0.05,耐蝕性和耐磨性能等都顯著提高。結(jié)論低溫離子-氣體乙炔滲碳硬化處理適用于AISI316L奧氏體不銹鋼,其處理最合適溫度為520℃。經(jīng)優(yōu)化工藝處理后的不銹鋼具有較高的硬度、厚度,良好的硬度梯度,高耐蝕性能及高耐磨性能。