1.一种实现复杂形状钢铁零件低温渗氮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)材料的准备及表面预处理:用线切割将纯铁板材切割成方板,用砂纸将其表面打磨抛光,并在蒸馏水和无水乙醇中清洗以去除表面油污;
(2)阳极氧化:通过阳极氧化的方法在样品表面制备出一层一定厚度且为纳米结构的氧化层;
(3)低温还原:将经过阳极氧化的样品在一定温度下进行还原,还原处理的具体步骤如下,将阳极氧化处理后的样品放入管式炉,通入还原气体,还原气体为氢气、一氧化碳以及氩气所组成的混合气体,其流量比例为2‑4:1‑5:1‑3,气体的总流量为100‑500mL/min,还原温度为300‑400℃,升温速度为10℃/min,保温2‑12h;
(4)气体渗氮:将经过还原的样品进行一定温度的气体渗氮处理。
2.根据权利要求1所述的一种实现复杂形状钢铁零件低温渗氮的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,材料表面预处理的具体步骤如下,用线切割将纯铁切割成20mm×10mm×2mm的方板,用砂纸将其表面打磨抛光,然后依次置于蒸馏水和无水乙醇中超声震洗5‑10min,吹干,得到预处理后的材料。
3.根据权利要求1所述的一种实现复杂形状钢铁零件低温渗氮的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,阳极氧化处理的具体步骤如下,将抛光处理后的样品作为阳极,石墨板为阴极,阴极与阳极表面积比为2‑4:1,采用30‑70V直流恒压在电解液中进行阳极氧化5‑
120min,阳极氧化的温度为10‑70℃。
4.根据权利要求3所述的一种实现复杂形状钢铁零件低温渗氮的方法,其特征在于:其中电解液为:NH4F的浓度为0.1‑0.5mol/L,去离子水浓度为0.5‑2mol/L,其余为乙二醇。
5.根据权利要求1所述的一种实现复杂形状钢铁零件低温渗氮的方法,其特征在于:所述步骤(4)中,气体渗氮处理的具体步骤如下,将还原后所得的样品装入管式炉中进行渗氮处理,以6‑10:1的流量比通入氮气和氨气的混合气体,加热至300‑500℃,升温速度为10℃/min,保温2‑8h。