CN106222606A - 一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，包括渗碳‑通氨气‑第一次淬火‑高温回火‑第二次淬火‑两次低温回火。本发明通过提高渗碳时的碳势并提高强渗阶段在总渗碳时间中的比例来减少渗碳气氛中内氧化深度；此外，通过渗碳保温最后阶段通入一定量的氨气通过向工件表面渗入N原子，增加工件渗碳层的淬透性，有效阻止非马氏体组织的形成；同时，渗碳后两次淬火中间增加高温回火，以及随后的两次低温回火工艺，有效减少表层残余奥氏体的含量，避免残余奥氏体不符合技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及工件渗碳淬火热处理技术领域，尤其涉及一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法。
背景技术
近年来，铁路机车向着高速、重载的方向发展，对机车牵引工件的性能的要求越来越高，要求工件有较高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，以保证工件足够的使用寿命和可靠性。目前，机车牵引工件一般采用低碳合金钢并经渗碳淬火热处理强化的工艺方法。
渗碳是金属材料常见的一种热处理工艺，是指碳原子渗入到钢表面层的过程，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分，该热处理工艺可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。按含碳介质的不同，渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳和碳氮共渗(氰化)，气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等)，在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺；固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中，将渗碳箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法；液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等；碳氮共渗(氰化)又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。
渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件经渗碳淬火后，表面层中经常会出现连续或不连续的网状或块状黑色组织，而此处恰好不是表层应力最大的区域，已被公认是由于内氧化而贫合金化元素导致形成屈氏体类组织，也被称为非马氏体组织。非马氏体组织是常见的一种渗碳质量缺陷，这种缺陷降低了工件的表面硬度、耐磨性，影响工件的接触疲劳强度，降低了工件的寿命。现有的热处理工艺方法对非马氏体深度的控制方法较少，不能有效的减少深层渗碳工件表面的非马氏体深度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何控制渗碳淬火过程中工件表层的非马氏体组织深度。
为了解决这一问题，本发明提供了一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，包括以下步骤：
S1、渗碳：将清洗后的工件放入900-930℃的渗碳炉中，并在指定的时间和碳势下进行渗碳；
S2、通氨气：将渗碳后的工件降温至830-850℃保温一定时间后，向所述渗碳炉内通入一定量的氨气；
S3、第一次淬火：通氨气结束后，对工件进行第一次淬火处理；
S4、高温回火：将第一次淬火后的工件放入640-680℃的回火炉中进行高温回火处理；
S5、第二次淬火：将高温回火后的工件升温至800-840℃保温一定时间后，进行第二次淬火处理；
S6、低温回火：将第二次淬火后的工件放入200-240℃的回火炉中进行两次低温回火处理，随后出炉空冷。
优选地，所述步骤S1中的渗碳包括强渗阶段和扩散阶段，所述强渗阶段碳势为1.25-1.30C％，扩散阶段碳势为0.65-0.75C％，所述强渗阶段时间：所述扩散阶段时间＝1.5:1-2:1。
进一步地，所述步骤S2中氨气的通入量为所述渗碳炉炉膛体积的3-10％，所述氨气的通入时间为10-30min。
进一步地，所述氨气通入所述渗碳炉之前，还包括对所述氨气进行干燥处理的步骤。
优选地，所述步骤S2中的保温时间为1h，所述步骤S4中的高温回火的保温时间为4-6h，所述步骤S5中的保温时间为1-3h，所述步骤S6中的两次低温回火的保温时间均为6-8h。
具体地，所述第一次淬火的淬火介质和所述第二次淬火的淬火介质均为熔融硝盐，所述熔融硝盐中水的质量分数为0.4-1.2％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成。
具体地，所述淬火介质第一次淬火的温度和所述第二次淬火的温度均为140-160℃，淬火时间均为1h。
具体地，所述工件在所述第一次淬火后和所述第二次淬火后均在空气中冷却0.5-2h。
具体地，在所述步骤S1，所述渗碳处理的渗碳剂为甲醇和丙烷。
进一步地，所述步骤S1中，在所述渗碳处理之前还包括向所述渗碳炉中通入氮气以置换炉内空气的预处理步骤。
本发明的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，具有如下有益效果：本发明操作简单，流程合理，通过提高渗碳时的碳势并提高强渗阶段在总渗碳时间中的比例来减少渗碳气氛中的内氧化深度，改善工件的综合力学性能；另一方面，通过在渗碳保温最后阶段通入一定量的氨气，氨气高温下裂解出活性氮原子，通过向工件表面渗入氮原子，增加工件渗碳层的淬透性，有效阻止非马氏体组织的形成(非马氏体组织的深度低至17μm左右)；此外，为避免表层渗入氮原子增加奥氏体稳定性，渗碳后采用二次淬火，两次淬火中间增加高温回火，以减少表层残余奥氏体的含量，避免残余奥氏体不符合技术要求，第二次淬火后采用两次低温回火，回火温度设定在200-240℃的工艺方法也是为了消除氮原子渗入带来的残余奥氏体过多的影响(残余奥氏体的含量不超过25％，符合相关技术要求规定)。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的渗碳和第一次淬火的过程示意图；
图2是本发明的高温回火的过程示意图；
图3是本发明的第二次淬火和两次低温回火的过程示意图；
图4是本发明的第一个实施例的非马氏体组织金相照片；
图5是本发明的第二个实施例的非马氏体组织金相照片；
图6是本发明的第三个实施例的非马氏体组织金相照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
渗碳淬火件表层的非马氏体组织一直是难以解决的惯性质量问题，一般认为是由于内氧化而导致金属基体中的Cr、Mn、Mo等合金元素在晶界附件积聚析出，导致表层合金元素贫化，从而降低了渗碳表层的淬透性，形成了屈氏体类的非马氏体组织，即所谓黑色组织，该组织使工件表层硬度下降，还会改变渗碳层的内应力分布，这些对工件的疲劳寿命和耐磨性均有相当大的损害。因此，在工件渗碳淬火领域中，为了增加工件的使用寿命，技术上要求非马氏体组织深度≤25μm，残余奥氏体含量≤25％。
经发明人研究和实践发现，渗碳气氛中不可避免的会有氧原子，即会形成一定的氧势，氧原子与合金元素结合造成合金元素偏析，因此渗碳过程中金属表层产生内氧化和非马氏体组织组织是不可避免的。研究发现，氧势和碳势在一定范围内成反比，即氧势越低则碳势越高，氧势越高则碳势越低，而在常用的渗碳工艺中，如果把氧势降得很低，达到使那些容易被氧化的合金元素也不易发生氧化的水平，而同时又把渗碳气氛中的碳势升到很高的水平，势必会造成碳势超出控制范围而失控的现象，这种此消彼长、顾此失彼的矛盾现象，是解决非马氏体组织深度的难点之一。
针对上述情况，本发明中一个有效措施是通过提高渗碳时的碳势并提高强渗在总渗碳时间中的比例来减少渗碳气氛中内氧化深度。另外对因合金元素贫化造成的渗碳表层的淬透性降低采取对于措施，通过在表层合金元素贫化区域渗入氮原子增加渗碳表层的淬透性，减少非马氏体组织的形成。但氮原子的渗入带来的一个负面效果时增加了奥氏体的稳定性，造成淬火、回火后表层残余奥氏体过多。本方案的对此采取的措施是采用渗碳直接淬火-高温回火-二次淬火-两次低温回火的工艺方法。两次淬火能有效的因减少氮原子渗入而造成的残余奥氏体过多的问题。
本发明的待渗碳工件材料18CrNiMo7-6，技术要求渗碳层深度2.0-2.6mm，非马氏体组织深度≤25μm，残余奥氏体含量≤25％。
实施例一：
本发明公开了一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，包括以下步骤：
事先将待渗碳的工件清洗，尤其是确保齿廓表面无任何油污等杂质，同时将工件不需渗碳的部位做好防渗处理。
S1、渗碳：该渗碳包括预处理步骤和渗碳步骤，而渗碳步骤又包括强渗阶段和扩散阶段。
S1-1预处理步骤：将清洗完后的工件装夹在热处理工装上，整体置入箱式渗碳炉内，所选用的箱式渗碳炉体积1.2m3。开启电源升温，并开启大流量氮气，置换炉内气氛，以降低炉内氧气及其他氧化气体的含量，初步避免内氧化的产生。
S1-2渗碳步骤：如图1所示，当渗碳炉内的温度升至750℃时，向渗碳炉内通入甲醇，当渗碳炉内的温度升至800℃时，向渗碳炉内通入丙烷。在工控机上设定强渗阶段碳势为1.25C％，扩散阶段碳势为0.67C％，待渗碳炉内的温度达到930℃时，开始计算渗碳时间，并控制强渗阶段时间为780min，扩散阶段时间为520min，强渗阶段时间：扩散阶段时间为1.5:1。在强渗阶段，活性碳原子被工件表面吸收后及溶到表层奥氏体中，从而使表层奥氏体的含碳量增加，形成一个碳库，在扩散阶段，由于表层奥氏体的含碳量增加，其与工件芯部含碳量出现浓度差，此时，表层碳库中的碳原子遂向工件芯部扩散，形成预定深度的渗碳层。
由于强渗阶段的碳势相对现有技术有所提高，强渗阶段时间在总渗碳时间中的比例相对于现有技术也有所提高，因而氧势相对降低，因此在扩散阶段，合金元素发生氧化的程度较现有技术在一定程度上有所降低，也就较少了内氧化深度。
S2、通氨气：继续如图1所示，渗碳结束后，关闭电源，将渗碳后的工件降温至840℃保温1h后，向所述渗碳炉内通入经过干燥的氨气，并控制氨气的通入量为所述渗碳炉炉膛体积的3-10％，通入氨气的时间视工件材料和渗碳层厚度而定，具体地为：氨气流量为1L/min，通入时间为15min。
与现有技术相比，本实施例对因合金元素贫化造成的渗碳表层淬透性降低采取对应措施，即向渗碳后的渗碳炉内通入氨气，氨气在高温下裂解出活性氮原子，通过在表层合金元素贫化区域渗入氮原子增加渗碳表层的淬透性，减少非马氏体组织的形成；
S3、第一次淬火：继续如图1所示，通氨气结束后，将工件出炉，转移至熔融硝盐槽进行第一次淬火处理，淬火介质温度为150℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为0.8％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1h；
S4、高温回火：如图2所示，将第一次淬火后的工件放入清洗槽清洗，去除表面淬火残留的淬火硝盐，清洗后，放入660℃的回火炉中保温6h，进行高温回火处理；
S5、第二次淬火：如图3所示，将高温回火后的工件重新转移至箱式炉中，加热，升温至830℃保温2h后，出炉至熔融硝盐槽进行第二次淬火处理，淬火介质温度为150℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为0.8％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1h；
S6、低温回火：继续如图3所示，将第二次淬火后的工件放入清洗槽中，清洗完成后，放入200℃的回火炉中回火6h，一次回火完成后，进行二次回火，二次回火的条件与依次回火的相同，回火完成后，出炉空冷。
为了避免表层渗入氮原子增加奥氏体稳定性，渗碳后采用二次淬火处理，二次淬火中间增加高温回火，以减少表层残余奥氏体的含量，以免残余奥氏体不符合技术要求。另外第二次淬火后采用两次低温回火，回火温度设定为200℃的工艺方法也是为了消除氮原子渗入带来的残余奥氏体过多的影响。
经过本实施例处理的工件表面的非马氏体组织金相照片如图4所示，非马氏体组织的深度为16.99μm(图中虚线部分的平均高度)。
实施例二：
本发明公开了一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，包括以下步骤：
事先将待渗碳的工件清洗，尤其是确保齿廓表面无任何油污等杂质，同时将工件不需渗碳的部位做好防渗处理。
S1、渗碳：该渗碳包括预处理步骤和渗碳步骤，而渗碳步骤又包括强渗阶段和扩散阶段。
S1-1预处理步骤：将清洗完后的工件装夹在热处理工装上，整体置入箱式渗碳炉内，所选用的箱式渗碳炉体积1.2m3。开启电源升温，并开启大流量氮气，置换炉内气氛，以降低炉内氧气及其他氧化气体的含量，初步避免内氧化的产生。
S1-2渗碳步骤：如图1所示，，当渗碳炉内的温度升至750℃时，向渗碳炉内通入甲醇，当渗碳炉内的温度升至800℃时，向渗碳炉内通入丙烷。在工控机上设定强渗阶段碳势为1.3C％，扩散阶段碳势为0.65C％，待渗碳炉内的温度达到920℃时，开始计算渗碳时间，并控制强渗阶段时间为780min，扩散阶段时间为480min，强渗阶段时间：扩散阶段时间为1.625:1。在强渗阶段，活性碳原子被工件表面吸收后及溶到表层奥氏体中，从而使表层奥氏体的含碳量增加，形成一个碳库，在扩散阶段，由于表层奥氏体的含碳量增加，其与工件芯部含碳量出现浓度差，此时，表层碳库中的碳原子遂向工件芯部扩散，形成预定深度的渗碳层。
由于强渗阶段的碳势相对现有技术有所提高，强渗阶段时间在总渗碳时间中的比例相对于现有技术也有所提高，因而氧势相对降低，因此在扩散阶段，合金元素发生氧化的程度较现有技术在一定程度上有所降低，也就较少了内氧化深度。
S2、通氨气：继续如图1所示，渗碳结束后，关闭电源，将渗碳后的工件降温至850℃保温1h后，向所述渗碳炉内通入经过干燥的氨气，并控制氨气的通入量为所述渗碳炉炉膛体积的3-10％，通入氨气的时间视工件材料和渗碳层厚度而定，具体地为：氨气流量为0.75L/min，通入时间为20min。
与现有技术相比，本实施例对因合金元素贫化造成的渗碳表层淬透性降低采取对应措施，即向渗碳后的渗碳炉内通入氨气，氨气在高温下裂解出活性氮原子，通过在表层合金元素贫化区域渗入氮原子增加渗碳表层的淬透性，减少非马氏体组织的形成；
S3、第一次淬火：继续如图1所示，通氨气结束后，将工件出炉，转移至熔融硝盐槽进行第一次淬火处理，淬火介质温度为160℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为0.7％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1h；
S4、高温回火：如图2所示，将第一次淬火后的工件放入清洗槽清洗，去除表面淬火残留的淬火硝盐，清洗后，放入670℃的回火炉中保温4h，进行高温回火处理；
S5、第二次淬火：如图3所示，将高温回火后的工件重新转移至箱式炉中，加热，升温至840℃保温2h后，出炉至熔融硝盐槽进行第二次淬火处理，淬火介质温度为160℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为0.5％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1h；
S6、低温回火：继续如图3所示，将第二次淬火后的工件放入清洗槽中，清洗完成后，放入240℃的回火炉中回火8h，一次回火完成后，进行二次回火，二次回火的条件与依次回火的相同，回火完成后，出炉空冷。
为了避免表层渗入氮原子增加奥氏体稳定性，渗碳后采用二次淬火处理，二次淬火中间增加高温回火，以减少表层残余奥氏体的含量，你面残余奥氏体不符合技术要求。另外第二次淬火后采用两次低温回火，回火温度设定为240℃的工艺方法也是为了消除氮原子渗入带来的残余奥氏体过多的影响。
经过本实施例处理的工件表面的非马氏体组织金相照片如图5所示，非马氏体组织的深度为17.01μm(图中虚线部分的平均高度)。
实施例三：
本发明公开了一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，包括以下步骤：
事先将待渗碳的工件清洗，尤其是确保待渗碳表面无任何油污等杂质，同时将工件不需渗碳的部位做好防渗处理。
S1、渗碳：该渗碳包括预处理步骤和渗碳步骤，而渗碳步骤又包括强渗阶段和扩散阶段。
S1-1预处理步骤：将清洗完后的工件装夹在热处理工装上，整体置入箱式渗碳炉内，所选用的箱式渗碳炉体积1.2m3。开启电源升温，并开启大流量氮气，置换炉内气氛，以降低炉内氧气及其他氧化气体的含量，初步避免内氧化的产生。
S1-2渗碳步骤：如图1所示，当渗碳炉内的温度升至750℃时，向渗碳炉内通入甲醇，当渗碳炉内的温度升至800℃时，向渗碳炉内通入丙烷。在工控机上设定强渗阶段碳势为1.28C％，扩散阶段碳势为0.75C％，待渗碳炉内的温度达到900℃时，开始计算渗碳时间，并控制强渗阶段时间为780min，扩散阶段时间为420min，强渗阶段时间：扩散阶段时间为1.86:1。在强渗阶段，活性碳原子被工件表面吸收后及溶到表层奥氏体中，从而使表层奥氏体的含碳量增加，形成一个碳库，在扩散阶段，由于表层奥氏体的含碳量增加，其与工件芯部含碳量出现浓度差，此时，表层碳库中的碳原子遂向工件芯部扩散，形成预定深度的渗碳层。
由于强渗阶段的碳势相对现有技术有所提高，强渗阶段时间在总渗碳时间中的比例相对于现有技术也有所提高，因而氧势相对降低，因此在扩散阶段，合金元素发生氧化的程度较现有技术在一定程度上有所降低，也就减少了内氧化深度。
S2、通氨气：继续如图1所示，渗碳结束后，关闭电源，将渗碳后的工件降温至845℃保温1h后，向所述渗碳炉内通入经过干燥的氨气，并控制氨气的通入量为所述渗碳炉炉膛体积的3-10％，通入氨气的时间视工件材料和渗碳层厚度而定，具体地为：氨气流量为0.6L/min，通入时间为25min。
与现有技术相比，本实施例对因合金元素贫化造成的渗碳表层淬透性降低采取对应措施，即向渗碳后的渗碳炉内通入氨气，氨气在高温下裂解出活性氮原子，通过在表层合金元素贫化区域渗入氮原子增加渗碳表层的淬透性，减少非马氏体组织的形成；
S3、第一次淬火：继续如图1所示，通氨气结束后，将工件出炉，转移至熔融硝盐槽进行第一次淬火处理，淬火介质温度为140℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为1.0％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1.5h；
S4、高温回火：如图2所示，将第一次淬火后的工件放入清洗槽清洗，去除表面淬火残留的淬火硝盐，清洗后，放入665℃的回火炉中保温5h，进行高温回火处理；
S5、第二次淬火：如图3所示，将高温回火后的工件重新转移至箱式炉中，加热，升温至810℃保温2h后，出炉至熔融硝盐槽进行第二次淬火处理，淬火介质温度为140℃，淬火时间均为1h，熔融硝盐中水的质量分数为0.8％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成，淬火结束后工件在空气中冷却1.5h；
S6、低温回火：继续如图3所示，将第二次淬火后的工件放入清洗槽中，清洗完成后，放入210℃的回火炉中回火7h，一次回火完成后，进行二次回火，二次回火的条件与依次回火的相同，回火完成后，出炉空冷。
经过本实施例处理的工件表面的非马氏体组织金相照片如图6所示，非马氏体组织的深度为16.88μm(图中虚线部分的平均高度)。
为了避免表层渗入氮原子增加奥氏体稳定性，渗碳后采用二次淬火处理，二次淬火中间增加高温回火，以减少表层残余奥氏体的含量，你面残余奥氏体不符合技术要求。另外第二次淬火后采用两次低温回火，回火温度设定为210℃的工艺方法也是为了消除氮原子渗入带来的残余奥氏体过多的影响。
经测试得出，常规渗碳淬火处理的该品种工件渗碳淬火后，非马氏体深度为23μm，而经本发明实施例处理的该品种的工件渗碳淬火后表层的非马氏体组织深度为17μm左右，非马氏体组织深度减少6μm左右。此外，经本发明实施例处理后的工件渗碳层的残余奥氏体含量也符合技术要求规定的不超过25％要求。
本发明的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，具有如下有益效果：本发明操作简单，流程合理，通过提高渗碳时的碳势并提高强渗阶段在总渗碳时间中的比例来减少渗碳气氛中的内氧化深度，改善工件的综合力学性能；另一方面，通过在渗碳保温最后阶段通入一定量的氨气，氨气高温下裂解出活性氮原子，通过向工件表面渗入氮原子，增加工件渗碳层的淬透性，有效阻止非马氏体组织的形成(非马氏体组织的深度低至17μm左右)；以外，为避免表层渗入氮原子增加奥氏体稳定性，渗碳后采用二次淬火，两次淬火中间增加高温回火，以减少表层残余奥氏体的含量，避免残余奥氏体不符合技术要求，第二次淬火后采用两次低温回火，回火温度设定在200-240℃的工艺方法也是为了消除氮原子渗入带来的残余奥氏体过多的影响(残余奥氏体的含量不超过25％，符合相关技术要求规定)。
以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、渗碳：将清洗后的工件放入900-930℃的渗碳炉中，并在指定的时间和碳势下进行渗碳；
S2、通氨气：将渗碳后的工件降温至830-850℃保温一定时间后，向所述渗碳炉内通入一定量的氨气；
S3、第一次淬火：通氨气结束后，对工件进行第一次淬火处理；
S4、高温回火：将第一次淬火后的工件放入640-680℃的回火炉中进行高温回火处理；
S5、第二次淬火：将高温回火后的工件升温至800-840℃保温一定时间后，进行第二次淬火处理；
S6、低温回火：将第二次淬火后的工件放入200-240℃的回火炉中进行两次低温回火处理，随后出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中的渗碳包括强渗阶段和扩散阶段，所述强渗阶段碳势为1.25-1.30C％，所述扩散阶段碳势为0.65-0.75C％，所述强渗阶段时间：所述扩散阶段时间＝1.5:1-2:1。
3.根据权利要求1或2所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述步骤S2中氨气的通入量为所述渗碳炉炉膛体积的3-10％，所述氨气的通入时间为10-30min。
4.根据权利要求3所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述氨气通入所述渗碳炉之前，还包括对所述氨气进行干燥处理的步骤。
5.根据权利要求1、2或4所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述步骤S2中的保温时间为1h，所述步骤S4中的高温回火的保温时间为4-6h，所述步骤S5中的保温时间为1-3h，所述步骤S6中的两次低温回火的保温时间均为6-8h。
6.根据权利要求5所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述第一次淬火的淬火介质和所述第二次淬火的淬火介质均为熔融硝盐，所述熔融硝盐中水的质量分数为0.4-1.2％，所述硝盐由质量分数为50％的NaNO2和质量分数为50％的KNO3组成。
7.根据权利要求6所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述淬火介质第一次淬火的使用温度和所述第二次淬火的使用温度均为140-160℃，淬火时间均为1h。
8.根据权利要求2、6或7所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述工件在所述第一次淬火后和所述第二次淬火后均在空气中冷却0.5-2h。
9.根据权利要求8所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤S1，所述渗碳处理的渗碳剂为甲醇和丙烷。
10.根据权利要求9所述的控制渗碳工件非马氏体深度的工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述渗碳之前还包括向所述渗碳炉中通入氮气以置换炉内空气的预处理步骤。
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