一种水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法

本发明公开了一种水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，该法针对需要进行等离子氮化表面强化的零件在等离子氮化之前先进行表面精确高压水射流喷丸强化，然后再进行等离子氮化的复合处理技术。本发明采用高压水射流喷丸和等离子渗氮复合处理方法来显著提高试样渗氮层的质量和厚度，并有效解决了单一采用等离子渗氮技术存在的部分氮化层不均匀，甚至氮化层缺失，氮化深度不够等问题。因此，本发明不仅提高了渗氮层质量，使渗氮层厚度增加超过100μm，同时使试样表面的硬度大幅度提高，获得获得硬度梯度分布合理以及渗层组织均匀的渗氮层。

1.一种水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将试样进行调质处理后在无水乙醇中进行超声清洗和烘干；(2)将试样固定在载物台上，将高压管中纯水压力提升到100～350MPa后垂直喷射到试样表面，对试样进行水射流喷丸预处理；(3)将预处理后的试样置于离子氮化设备中，抽真空至15Pa以下后通入氨气，气压保持200Pa，将炉温升高到500～560℃，再进行等离子渗氮表面处理，保温时间为6～8h，处理完成后随炉冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，其特征在于：所述的试样按含重量百分比计算是含有Cr0.5～1.5％、Mo0.1～0.5％、Al0.05～0.2、V0.05～0.15％元素的优质合金结构钢。
3.根据权利要求1所述的水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，其特征在于：步骤(1)中所述的调质处理为：先升温到840℃保温15min，油冷至室温，再升温至580℃保温1h，空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，其特征在于：步骤(1)中所述的清洗和烘干是将试样在无水乙醇中进行超声波清洗15min，然后烘干。
5.根据权利要求1所述的水射流喷丸和等离子渗氮的复合处理表面改性方法，其特征在于：步骤(2)中所述水射流喷丸预处理所采用的喷嘴直径0.2～为0.4mm，距试样表面5～15mm，喷嘴移动速度200～500mm/min。