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本发明涉及一种提高H13热作模具热疲劳性离子渗氮表面改性方法，包括步骤：将原始态H13钢加工成试样，对试样进行调质处理；将试样进行打磨处理，在无水乙醇中进行超声清洗、烘干；将试样放入离子氮化炉内，抽真空至18Pa以下，通入氢气溅射30min，炉内压力保持300Pa，起辉升温，待温度达到540℃，通入氮气，调节氮气和氢气的流量比为1：4～1：6，炉内压力300Pa，进行离子渗氮表面处理，保温时间为6h；渗氮结束后，试样随炉冷却至室温。本发明的有益效果是：经过不同气氛离子渗氮处理后的H13钢模具热疲劳性能随着氢气比例的增加而提高；不同气氛离子渗氮处理能有效控制H13钢的渗层质量，提高H13钢模具的使用性能，延长其服役寿命。

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种大变形增强快速离子渗氮方法，具体步骤为：将原始钢加工切割成板状；将板状待渗氮钢进行固溶处理；将固溶态待渗氮钢放入冷轧机中进行冷轧处理；将冷轧处理后发生大塑性变形的待渗氮钢加工切割成试样，随后进行离子渗氮处理。本发明方法在离子渗氮前进行大塑性变形处理，使微观组织中位错密度显著增加，晶粒显著细化，在渗氮过程中，高密度位错等缺陷为氮原子提供了快速扩散通道，显著提高离子渗氮效率，提高渗氮层厚度，在获得相同渗氮层深的情况下可大大缩短渗氮时间，从而节约能源，降低生产成本。

本发明涉及一种快速离子渗氮方法，包括以下步骤：将原始态钢加工切割成试样；将试样先后进行调质处理和打磨处理，打磨处理后在有机溶剂中进行超声清洗、吹干；将试样进行喷砂处理，喷砂处理后在有机溶剂中进行超声清洗、吹干；将试样置于离子氮化炉中，通入氢气溅射，进行离子渗氮表面处理，试样冷却至室温。本发明的有益效果是：克服了离子渗氮渗层薄、渗氮效率低的缺点，喷砂处理时，砂粒在气流的作用下，不断冲击试样表面，使得试样表层产生塑性变形，引起位错等一系列表面缺陷；操作流程简单便捷，能够在短时间内提高渗氮速率与渗层厚度，具有高效、节能的优势。

本发明涉及一种预氧化、离子渗氮、离子氮氧共渗三步复合表面改性处理方法，包括以下步骤：将原始态钢加工切割成试样；将试样进行调质处理，打磨处理后在有机溶剂中进行超声清洗、烘干；将试样置于离子氮化炉中，抽真空，通入氢气溅射，先后进行预氧化、离子渗氮和离子氮氧共渗三步表面处理，随炉冷却至室温。本发明的有益效果是：第一阶段试样表层形成一层氧化膜；第二阶段由于关闭了空气，氧化膜会逐渐被氢气还原，形成疏松多孔的扩散通道，达到预氧化的催渗效果；第三阶段由于氧化膜在第二阶段被还原完毕，再次通入空气起到氮氧共渗的催渗作用；操作流程简单便捷，能够在短时间内大幅度提高渗氮速率与渗层厚度，具有高效、节能的优势。

本实用新型公开了一种氮化钢用离子氮化处理器，包括底座和升降单元；底座：其上表面的中部设有绝缘板，绝缘板的上表面设有电极板，底座底面左端的抽气孔处设有抽气管，底座底面右端的进气孔处设有供气管，供气管和抽气管的中部均串联有阀门；升降单元：设置于底座的上表面，升降单元的中部设有炉体，炉体位于底座的上方；其中：所述炉体和电极板的输入端均电连接外部控制器的输出端，升降单元包括丝杆、螺母、绝缘套和连接板，所述丝杆分别通过轴承与底座上表面的圆孔转动连接，丝杆的外弧面均螺纹连接有螺母，螺母的外弧面均固定套设有绝缘套，该氮化钢用离子氮化处理器，炉体可以自动打开，使用便利性高。

本发明的目的在于克服现有技术中发蓝工艺的缺陷，提供一种利用低温等离子体的金属表面发蓝方法，属于金属材料表面处理技术领域。该方法利用真空装备在一定气压下施加电场，使惰性气体和H2O分子发生辉光放电并离化，形成低温等离子体，产生具有活化作用的O2+离子。O2+离子受施加在钢材或钢件上的负电位吸引，轰击工件表面。活性O2+离子与钢工件表面铁化合，发生蓝化反应。制备的发蓝氧化膜致密、美观，成本低、操作简单，有利于工业化生产，无污染。本发明的制备方法实现了低温等离子体发蓝处理，应用范围广泛。