稀土元素对软氮化过程催渗、组织和性能的影响及生产应用

本文研究了在气体软氮化渗剂中加入微量稀土元素对渗入动力学过程,金相组织以及性能的影响。试验结果指出:由于稀土具有特殊的电子结构,具有很高的活性,在软氮化过程中显示出优异的催渗作用,可提高渗速30～35%;稀土软氮化的抗冲击磨损较普通软氮化有明显提高,稀土软氮化处理的自行车冷冲模具使用寿命较普通软氮化提高50%以上。借助于扫描电子显微镜观察,探讨了软氮化层冲击磨损的机制。     

稀土元素对球墨铸铁软氮化动力学、渗层组织及硬度的影响

本文在通氨滴醇软氮化基础上加入不同量的稀土元素,研究了稀土元素对QT70—2球铁软氮化动力学、渗层组织及硬度的影响。结果表明,稀土元素(La)对软氮化过程具有显著的催渗作用,使渗层表面硬度及渗层硬度增加,渗层深度增加。加15克稀土软氮化可使软氮化渗速提高55%。同时,本文对稀土的渗入及催渗机理进行了研究。     

稀土提高40Cr钢氮化层抗冲蚀磨损性能的研究

本文研究了在气体氮化渗剂中加入微量稀土元素对40Cr钢氮化层组织、韧性及抗冲蚀磨损性能的影响。试验结果表明稀土在氮化时被渗入到钢的表层起微合金化作用,改善了渗层组织。稀土氮化层的韧性和抗冲蚀磨损性能,较普通氮化层有明显提高。扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌观察发现,氮化层的磨损特征为塑性变形形成的犁沟剥落,并伴随着萌生横向裂纹,有大块磨屑剥落;而稀土氮化层则为塑性变形形成的犁沟剥落。     

几种钢软氮化层组织及性能研究

对经过相同软氮化工艺处理后的３８ＣｒＭｏＡｌ、１２ＣｒＭｏＶ和４５钢的渗层厚度、组织结构、显微硬度及室温耐磨性、抗冲蚀磨损性进行了全面系统的研究。结果表明,虽然１２ＣｒＭｏＶ、３８ＣｒＭｏＡｌ的渗层厚度薄,但其各项性能明显优于４５钢,由此分析了合金绎渗层组织和性能的影响。同时初步探讨了冷变形对软氮化过程的影响。     

稀土化学热处理与稀土材料表面改性

综述了稀土元素在化学热处理与某些其它表面工程领域中的应用情况,结合笔者的研究工作,介绍了稀土元素在渗碳、渗硼、离子注入、电弧离子镀等方面对工艺过程和改性效果的影响。稀土元素对钢的渗碳和渗硼过程有明显的催化作用,渗速提高20%～30%;对提高渗碳层和渗硼层的品质和磨损特性、强韧性也有良好的效果。在离子注入技术中,稀土元素能使经离子束改性的材料表面硬度和耐磨性大为提高。在电弧离子镀中,对提高膜-基结合力有明显的效果。本文对稀土元素的合金化作用作了分析讨论和概括。     

20CrMnTi钢稀土催渗渗碳研究

在滴注式气体渗碳介质中加入稀土添加剂，可起到明显的催渗效果。在９２０℃×４ｈ的渗碳条件下，渗碳速度可提高２６．９％，同时渗层的硬度和耐磨性都有明显提高。在渗碳过程中，稀土元素对介质的分解，吸收和碳原子的扩散都起到了促进作用     

高速钢刀具的气体软氮化

气体软氮化能显著提高机械另件和高速钢刀具的表面硬度,增加耐磨性,且无公害,因而近来得到越来越广泛的应用。我们在JT—75气体渗碳炉中分别滴入甲酰胺,50%甲酰胺酒精溶液加50%三乙醇胺酒精溶液对高速钢刀具进行软氮化,用金相、显微硬度、X光衍射方法检查。实践表明,用上述三种渗剂进行软氮化,均可提高刀具表面硬度和耐磨     

钇对17CrMoV钢离子氮化特性的影响及催渗机理的探讨

本研究采用金相显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计等仪器分析对比了１７ＣｒＭｏＶＹ和１７ＣｒＭｏＶ钢离子氮化层特性，探讨了钇加速离子氮化的机理，提出了钢中钇催渗的“气团─通道”模型。研究结果表明：钇显著提高渗层深度与硬度；钇影响钢的组织转变，提高渗层氮浓度，使氮化物更易于析出；大量弥散、细小氮化物的快速析出又为氮的进一步扩散提供了更多的扩散通道，加快氮的扩散。     

20CrMnTi钢有无稀土渗碳热处理表面强化层的组织及性能研究

20CrMnTi钢作为一种常规渗碳钢,广泛应用于机械、汽车等行业。本文以20CrMnTi钢材料为研究对象,对比研究了普通热处理、渗碳热处理、稀土渗碳热处理不同表面热处理工艺条件下的表面强化层的组织及性能。结果如下:在化学热处理中加入稀土元素在化学热处理中起到催渗的作用,可以有效的增加渗层深度、表面硬度和耐腐蚀性。对比实验中不同热处理的表层硬度,稀土含量为5%的稀土渗碳热处理在加强表面硬度上是效果最显著的。     

稀土硼共渗渗层中稀土元素的分布

近几年来,人们利用稀土元素特有的化学活性,将稀土元素应用于渗硼等化学热处理领域,收到了明显的催渗效果,为了明确稀土元素的催渗机理及其对工件性质的影响,我们应用扫描电镜及电子探针等手段研究了45钢稀土硼共渗的渗层中稀土元素的分布特征。     

渗氮技术的发展

近年来,新发展的几种主要渗氮技术有:1)以氮气为基的气体软氮化法。该法所使用的气体以N_1和NH_3为主并添加有一定量的CO_2。不需要设置一般气体软氮化法所必需的RX气体发生炉,所以操作简单,比传统气体软氮化法的渗氮速度快。此法可精确控制渗氮剂气体流量,容易调整表面化合物层厚度;2)氧氮化法、该法以氨和适量空气或氧气为渗氮剂,由于含有少量氧会促进NH_3的分解,提高活化的氮量,     

稀土对低温硫氮共渗的作用

本文研究了稀土元素对低温硫氮共渗过程的催化作用及其机理。研究表明,渗剂中加入稀土,可以提高渗速,增加渗层氮浓度,改善渗层组织,提高渗层硬度及耐磨性。     

铝型材挤压模的气体软氮化工艺

从理论结合实践介绍了Ｈ１３钢的气体软氮化工艺。     

熔盐电渗法在钢表面渗镧的研究

由于稀土元素的原子半径较大,金属性强,这就使其在钢中有独特的作用,少量稀土元素就可以使钢的性能得以显著的改善,通常人们把稀土元素在钢中作用归结为三类:净化作用,变质作用,合金化作用。稀土元素在钢中的传统加入方法是在熔炼过程加入,该法稀土金属的用量大,添加量要严格控制,同时,稀土金属烧损严重,加入难以均匀。存在着浇注水口结瘤问题。而用于磨耗、腐蚀、强度等方面的材料,主要考虑其表面性能,将稀土元素扩渗于钢表面,既可以避免上     

38CrMoAl渗氮钢表面镀铁及渗硼行为的研究

以38CrMoAl钢为研究对象,对其表面分别进行渗氮、镀铁以及渗硼处理。利用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计对渗氮层、镀铁层以及渗硼层进行表征分析。结果表明,采用镀铁和渗硼相结合的方法,可获得100μm厚的渗硼层,仅由Fe_2B单相组成,呈针齿状楔入基体,与基体牢固结合。38CrMoAl渗氮钢经镀铁渗硼处理后,其表面硬度得到显著提高,高达1 700 HV,明显高于普通氮化处理的38CrMoAl钢,从而达到了提高所修复材料表面性能的目的。     

马氏体时效钢离子氮化工艺和渗层的研究

本文对超高强度18Ni马氏体时效钢离子氮化前后的尺寸稳定性和渗层进行了研究。预时效和氮化工艺选择恰当使氮化前后有高度的尺寸稳定性。通过金相,X光相分析,俄歇谱仪,扫描电镜和透射电镜等,研究了渗层的组织、结构及相成分。采用了单侧减薄的制膜技术,观察了化合物的精细结构。18Ni马氏体时效钢经离子氮化后,表面硬度可达HRC62以上,渗层深度大于0.2mm,扩散层内除有分布均匀的氮化物外,还有细而密的Ni_3Mo存在,表面化合物层是由晶粒细小,且有一定方向性的γ′相组成。     

35CrMo钢曲轴离子软氮化的研究

研究了３５ＣｒＭｏ钢曲轴离子软氮化后的显微组织和特性。结果表明，经离子软氮化的材料具有表面硬度高、化合物层厚和渗氮层深的特点，并且比离子氮化的材料具有更优良的耐磨性和疲劳强度。     

碳化钒与氮化钒

1　用途碳化钒、氮化钒是两种重要的钒合金添加剂。钒 80 %～ 90 %用于钢铁工业的非常主要的原因是钒同碳、氮反应形成耐熔性碳、氮化物 ,根据钢的成分和钢处理过程的温度情况 ,这些化合物在钢中能起沉淀硬化和晶粒细化的作用。因此 ,碳化钒、氮化钒合金在钒钢生产中起着日趋重要的作用。碳化钒、氮化钒可用于结构钢、工具钢、管道钢、钢筋、普通工程钢以及铸铁中。已有的研究表明 :碳化钒、氮化钒添加于钢中能提高钢的耐磨性、耐腐性、韧性、强度、延展性和硬度以及抗热疲劳性等综合机械性能 ,并使钢具有良好的可焊接性能 ,而且能起到消除…     

稀土对渗碳动力学及渗碳钢的组织和性能的影响

本文研究了稀土元素对20Cr、18CrMnTi钢表面渗碳的动力学过程及组织和性能的影响。结果表明:稀土有突出的化学活性,可使渗碳速度比一般渗碳常规工艺渗速提高20～25%,金相组织明显改善,三点弯曲疲劳极限提高21%。离子探针分析表明,在渗碳的同时,稀土元素也渗入了钢的表面。     

钢结硬质合金的离子氮化工艺

本文通过钢结硬质合金GT35在NH_3气氛中进行离子氮化的试验,揭示了温度、时间、压力及流量等工艺参数对渗层质量的影响趋势,选取了合理的工艺,并做了耐磨试验。结果表明,钢结硬质合金经离子氮化处理后,可获得良好的耐磨性及抗咬合性。