奥氏体不锈钢低温离子渗碳处理可以在不降低甚至能进一步提高不锈钢表面耐蚀性能的前提下,实现奥氏体不锈钢的表面硬化处理,从而提高奥氏体不锈钢的表面硬度及耐磨损性能。本文由于采用了新的201奥氏体不锈钢,所以首先进行了前期探索性的试验研究,发现用低温离子渗碳技术可以实现对201奥氏体不锈钢的表面改性,从而实现奥氏体不锈钢的表面硬化处理。在此基础上,通过反复试验研究,改进工艺,发现了渗碳气体在渗碳过程中起着至关重要的作用。通过用乙炔和甲烷对201不锈钢进行渗碳处理的比较试验发现,用乙炔处理的201奥氏体不锈钢的综合性能比较优异。本文还在实验室工艺研究的基础上,到工厂将奥氏体不锈钢低温离子硬化处理技术应用于奥氏体不锈钢无螺纹卡套的表面硬化处理,并通过后期的显微硬度测试和金相照片观察证明卡套表面形成一层均匀的、无碳化铬析出的硬化层,在不降低其耐蚀性能和保证卡套塑韧性的前提下,大幅度提高了卡套表面的硬度,说明奥氏体不锈钢离子硬化处理技术对奥氏体不锈钢卡套进行表面改性处理是可行的。从整体来看,奥氏体不锈钢低温离子渗碳处理技术硬化效果显著,处理工艺稳定,处理方法简单,可操作性好,且在实际生产中实践了其可行性,有较大的推广应用价值。