碳氮共渗热处理工艺对42CrMo钢组织性能的影响

对42CrMo销轴进行表面改性处理,研究了碳氮共渗热处理工艺下材料显微组织和力学性能的演变规律。结果表明,42CrMo钢经碳氮共渗改性处理后,表面显微组织为碳氮共渗硬化层,芯部组织为低温回火混合马氏体和片条状铁素体;材料在不损失芯部塑韧性的同时,表面硬度得到大幅提高。经200℃低温回火后,42CrMo钢抗拉强度基本保持不变,芯部冲击韧度约提高了7.7%,表面硬度高达650 HV。     

碳氮共渗旋耕刀用65Mn钢的组织和性能研究

针对大耕深旋耕复式作业旋耕刀表硬心韧的使用要求,将绿色环保的碳氮共渗工艺引入到旋耕刀制造中。考察了碳氮共渗对旋耕刀用65Mn钢组织、硬度、冲击韧度和摩摖磨损性能的影响。结果表明,碳氮共渗工艺处理能够显著提高65Mn钢的硬度、冲击韧度和耐磨性等力学性能,可以满足旋耕刀的使用要求。     

预热方式对3Cr13不锈钢氮碳氧复合渗层厚度及性能的影响

经淬火、回火处理后,对3Cr13不锈钢进行氮碳氧复合渗可提高其硬度和耐蚀性,研究了不同预热方式对该钢复合渗层硬度和耐蚀性的影响。结果表明：不预热直接进行氮碳氧复合处理后,3Cr13不锈钢渗层薄,且不均匀;经400 ℃空气炉中预热及氧化盐浴中预热后,渗层厚度较厚,且均匀。3Cr13不锈钢经复合处理后表层硬度大幅提高,400 ℃空气炉中及氧化盐浴中预热试样表层（距表面距离≤45 μm）硬度比不预热试样硬度高100～150 HV0.1。3Cr13不锈钢复合渗层耐蚀性由高到低为：400 ℃空气炉中预热、400 ℃氧化盐浴中预热、不预热。     

高浓度碳氮共渗在高速钢冷挤压模上的应用研究

本文主要对18Cr4V钢高浓度碳氮共渗后的渗层成份、显微组织、硬度分布、共渗时间对渗层深度的影响以及实际使用效果等进行了研究分析。结果表明,W18Cr4V钢制黑色金属冷挤压摸经高浓度碳氮共举直接淬火 低温回火后,可显著提高其表面硬度、耐磨性和抗咬合性能,使用寿命较常规热处理可提高4～5倍。     

热处理对D618堆焊层组织和性能的影响

研究了高碳高铬铸铁型硬质合金堆焊层在不同热处理条件下的组织、硬度与耐磨性。研究结果表明D618硬质合金堆焊层经850℃加热后空冷或850℃加热后油冷＋400℃回火，具有较高的硬度和优异的耐磨蚀磨损性能，比35CrMo低合金钢碳氮共渗（850℃油冷＋200℃回火）后的耐腐蚀磨损性能提高3－12倍。     

氮碳氧复合处理(QPQ)对MPS700A钢组织与性能的影响

采用氮碳氧复合处理(QPQ)技术对耐蚀耐热不锈钢MPS700A钢进行表面改性,分别进行(450～500) ℃×5 h和(550～570) ℃×3 h盐浴氮碳共渗试验,氧化处理工艺均为400 ℃×30 min。对QPQ处理后试样渗层的表面形貌、表面硬度、脆性及其耐磨性进行了分析。结果表明:渗层主要由氧化膜层、疏松层、化合物层和扩散层构成,QPQ处理后试样的硬度明显提高,相对低温段490 ℃盐浴氮碳共渗试样的硬度最高,相对高温段550 ℃处理的试样硬度最高,分别为1295、1344 HV0.1,分别是基体硬度的3.75和3.90倍。QPQ处理试样的渗层组织细小,均匀致密,脆性低,耐磨性好,比祼钢具有较好的高温摩擦磨损性能,尤其在500 ℃以上性能更加优异。且与550 ℃盐浴氮碳共渗QPQ试样相比,490 ℃盐浴氮碳共渗QPQ试样具有更低的脆性,更好的高温摩擦磨损性能。     

Q235钢奥氏体氮碳共渗后的回火转变

研究了Ｑ２３５钢奥氏体氮碳共渗后共渗层回火时组织、结构、表面硬度、硬度分布以及耐磨性的变化。结果表明：奥氏体氮碳共渗层在回火后,化合物层的ε相析出γ相,奥氏体淬火层发生含氮马氏体的分解和残留奥氏体的转变,过渡层也析出了γ相,从而使共渗层的表面硬度和渗层中各层的硬度都得到很大的提高,硬度分布得到改善,同时使渗层的耐磨性提高,得到了更为优越的渗层     

瓦楞辊的表面强化工艺

研究了经渗氮、碳氮共渗后高频淬火处理后42CrMo及45钢瓦楞辊试样的表面组织和力学性能。结果表明,两种试样经渗氮加高频淬火处理后表层主要为氮化物和回火马氏体组织;碳氮共渗加高频淬火处理后试样表层组织主要为回火马氏体和有少量氮化物。45钢和42CrMo钢试样经过处理表面硬度分别达到740和800 HV0.1,经高频淬火处理后,试样表面硬化层有较好的硬度梯度。     

高速钢氧氮共渗与渗氮后氧化的组织与性能比较

采用金相分析、显微硬度测试和防锈性湿热试验等方法对比研究了W6Mo5Cr4V2高速钢经氧氮共渗和渗氮后氧化处理的组织与性能.结果表明,W6Mo5Cr4V2高速钢经氧氮共渗和渗氮后氧化处理都可获得具有化合物层和扩散层的渗层组织;氧氮共渗层的硬度明显高于普通气体渗氮,而渗氮后氧化的渗层硬度与普通气体渗氮相差不大;在选择合适通空气量和后氧化温度的条件下,氧氮共渗和渗氮后氧化处理都可获得优于普通气体渗氮的防锈性能,其中以30%(vol.)空气量氧氮共渗试样表面的防锈性能最好,其次是渗氮 350 ℃后氧化处理的试样.     

TA2钛合金真空感应碳氮共渗组织及耐磨损和耐腐蚀性能

通过真空感应碳氮共渗技术对纯钛合金(TA2)在900 ℃下进行表面改性处理,并研究了经过碳氮共渗处理后TA2钛合金表面强化层的组织结构、耐磨损及腐蚀性能。结果表明:经900 ℃碳氮共渗处理后,TA2钛合金表面生成了一层以C_0.3N_0.7Ti为主的复合层;表层的显微硬度高达2236 HV0.25,相较于未经碳氮共渗处理的试样提高了约4.4倍;碳氮共渗后试样表现出典型的氧化轻微磨损特征。在模拟体液(SBF)溶液中,碳氮共渗TA2钛合金试样的腐蚀电位向正移动,自腐蚀电流密度明显降低,耐蚀性提高。     

QPQ处理氮碳共渗温度对45钢组织与性能的影响

对用于制作高压开关构件的45钢进行了3 h盐浴氮碳共渗,抛光后再进行400℃×30 min氧化的QPQ处理。通过观察渗层表面形貌,测量渗层表面硬度及耐磨性,分析了渗层性能与QPQ工艺之间关系。研究结果表明,45号钢在不同QPQ氮碳共渗温度下得到了不同厚度的化合物层,具有很高的硬度和耐磨性。当620℃氮碳共渗时,氮碳共渗层的综合性能最佳。     

渗碳轴承钢G20CrNi2MoA的硫氮碳共渗工艺

以渗碳轴承钢G20Cr Ni2Mo A为研究对象,在570、580、600℃温度下对其退火态试样进行硫氮碳共渗,并进行淬火和低温回火处理,通过扫描电镜对其渗层及心部组织进行分析,并用显微硬度计对渗层进行了硬度分析。结果表明:580℃共渗后组织均匀细密、心部硬度较高;与一次淬火+低温回火相比,二次淬火+低温回火得到的晶粒尺寸更为细小,得到的渗层组织分布更为均匀且致密,表层为硫氮碳化合物,心部组织为回火马氏体。硫化物的存在可起到减小摩擦和具有一定自润滑的作用,增加轴承抗磨损能力,提高轴承寿命。     

20Cr钢变速器二轴表面碳氮共渗工艺改进

汽车变速器二轴的表面硬度是零件质量的主要指标.图1为变速器二轴的形状尺寸示意图,其材料为20Cr钢.要求零件表面硬度≥88 HR15N,心部硬度25～45 HRC,有效硬化层深度0-4～0-6 mm,金相组织检验按HB 5492-1991《航空钢制件渗碳、碳氮共渗金相组织检验标准》进行.零件的加工工艺路线为:锻件-预备热处理-机加工-碳氮共渗淬火、回火处理-清理抛丸-校直-精加工-装机使用.在可控气氛多用炉中对二轴进行碳氮共渗淬火、回火后检验发现,沿35-24 mm圆周表面硬度软硬不均,软的区域硬度为80～85 HR15N,有效硬化层深度只有0-276 mm左右,显然软带区域的硬度和有效硬化层深度均不合格,由此造成的返工率高达15%～30%.因此,控制碳氮共渗淬火、回火后的表面硬度,降低返工率是保证产品顺利进入大批量生产的关键.     

QPQ处理法制备高硬度不锈钢表层

为了提高1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的耐磨性能,研究了用QPQ复合处理法提高奥氏体不锈钢硬度的工艺技术。采用自制的氮碳共渗用盐,试验了不同处理温度和处理时间对不锈钢硬度及微观组织的影响。分析了氮碳共渗后,其渗层硬度随厚度的变化以及氮碳共渗前后的耐腐蚀性能。利用光学显微镜、SEM、XRD、EDS和数显显微硬度计,分别分析渗层显微组织和厚度、相组织、元素分布、表面硬度。结果表明：在600 ℃温度下,经150 min处理后的试样硬度可达1380 HV0.1,且渗层厚度达25 m。渗层由表及里分别是氮碳共渗外层、化合物层和过渡层,并且他们之间的分界很明显。其的化学组成主要由CrN、ε-Fe2-3(N、C)、γ-Fe和Fe3O4构成。随着盐浴处理时间和温度的增加,渗层厚度有先增加后减少的趋势。用极化曲线法测试试样的耐蚀性结果表明,不锈钢QPQ处理后耐腐蚀性能有所下降。     

离子氮碳共渗及复合处理提高轧辊使用寿命的研究

采用氨气和丙酮作气源研究了４０Ｃｒ钢离子氮碳共渗和复全处理（离子氮碳共渗后再加热淬火回火）后的组织与性能,结果表明,离子氮碳共渗能大幅度提高表面硬度、耐磨性的抗咬合性能,复合处理不仅使表层得交厚的渗层深度、了的硬度梯度及残余应力分布状态,而且在较大负荷条件下显示出比离子氮碳共渗更优良的耐磨性和抗咬合性能。将试验结果用于轧辊,能显著提高使用寿命。     

304 不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理

目的研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果 304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能;渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论 304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。     

球铁和灰铁碳氮共渗表面强化技术及其抗磨损性能研究

对球墨铸铁和灰铸铁铸造曲轴试样调质预处理,制备成圆片状试样,预磨抛光处理后,进行离子碳氮共渗工艺处理,加热至570℃保温6 h炉冷至室温,制备成碳氮共渗试样,对共渗前后试样做金相和磨损性能试验结果表明:试样共渗后表层有明亮层,渗层厚度为120~210μm,硬度明显增加;试样共渗后表面硬度的显著提高,对耐磨损性能有较大的改善。对比试验结果证明:离子碳氮共渗后铸铁耐磨性有所提高,球墨铸铁比灰铸铁耐磨损性能有较大改善,提高显著。     

AISI316L不锈钢等离子氮碳共渗层的表征

奥氏体不锈钢通过等离子氮碳共渗可显著提高其表面硬度,从而提高耐磨性而又不损害其抗腐蚀性能。本文采用光学显微镜、显微硬度和微磨损试验对经于450℃等离子氮碳共渗的AISI316L不锈钢和所获得的渗层进行了表征。结果证明,等离子氮碳共渗层由氮化铬析出相和富氮奥氏体基体组成,其硬度约850HV;渗层总深度平均约为45μm,且很均匀;渗层的耐磨性大大高于基体。     

45钢淬火与氮碳共渗复合处理工艺

对45铜进行了淬火与氯碳共渗复合处理工艺试验和传统的氮碳共渗处理,分析了经两种工艺处理后45铜的显微组织及显微硬度。结果表明,45铜经淬火与氮碳共渗复合处理可获得更深的渗层及更好的渗层硬度分布,从而进一步提高了零件的耐磨、耐蚀性及疲劳强度、     

热锻模表面喷丸及多元氮碳共渗复合强化工艺

分别采用喷丸处理、多元氮碳共渗及喷丸+多元氮碳共渗复合强化处理三种方法对5CrNiMo钢试样及其热锻模具进行了表面处理,采用金相显微镜、显微硬度测试仪以及高速往复微摩擦试验机等对5CrNiMo钢试样的强化层组织、显微硬度以及摩擦磨损性能进行了对比分析。结果表明,喷丸加多元氮碳共渗复合强化处理得到的渗氮白亮层的平均厚度比只经多元氮碳共渗的增加了一倍,渗层深度增加2倍,工件表面显微硬度也提高了85 HV0.5左右,同时其摩擦磨损性能也得到了显著改善。通过模具现场使用表明,采用喷丸加渗氮复合表面强化的热锻模具的使用寿命比没经喷丸预处理的提高了29%,复合处理效果显著。