碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理

探讨了碳氮共渗与深层稀土硼碳氮共渗复合处理工艺.结果表明:复合处理在工艺上是可行的;复合处理试样的截面组织由表层稀土硼碳氮共渗层、中间碳氮共渗层及内部基体组织三部分组成;相当于在高硬度表层与较软基体中间插入一层中等硬度的过渡层,减小了硬度梯度,有效避免工件在工作过程中高硬度表层的剥落.     

20CrMnTi钢压辊深层稀土硼碳氮共渗

对20CrMnTi钢深层稀土硼碳氮共渗工艺进行了研究，并对其共渗层的组织、硬度及耐磨性和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明，与碳氮共渗工艺相比，深层稀土硼碳氮共渗层的硬度、耐磨性和耐蚀性明显提高。将其应用于20CrMnTi钢粮机压辊，模具寿命提高了40％，取得了较好的经济效益。     

碳氮共渗预处理对渗硼层组织性能的影响

研究了碳氮共渗对16Mn钢渗硼层组织结构和性能的影响。结果表明，碳氮共渗预处理使渗硼层的组织、显微硬度分布、脆性、耐磨性比单一渗硼层有明显的改善。碳氮共渗预处理可以得到具有较强支撑作用的过渡层，从而使耐磨性提高。通过复合渗处理的灰砂砖模板，其使用寿命可提高2～3倍。     

稀土氮碳硼共渗对45钢疲劳性能的影响

研究了稀土氮碳硼共渗对45钢疲劳性能的影响。结果表明，稀土氮碳硼共渗处理后，45钢疲劳寿命显著提高，裂纹形成延迟，裂纹扩展速度降低。表面出现残余压应力和表面硬度提高是稀土氮碳硼共渗处理改善45钢疲劳性能的主要原因。     

氮碳共渗复合强化

1前言氮碳共渗能提高零件表面耐磨性、抗疲劳、抗咬合及抗擦伤等性能，而且处理时间短、温度低、变形小。氮碳共渗广泛用于碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、不锈钢、铸铁、粉末冶金等材料。然而，氮碳共渗渗层较薄，有效硬化层深度浅，不宜在重载条件下工作。氮碳共渗层或多或少存在含氮化合物层的疏松［‘j，对耐磨性和耐蚀性有一定影响。因此，氮碳共渗的应用范围受到一定限制。近几年来，随着对产品质量及精度要求的提高，与氮碳共渗相结合的复合强化方法不断出现，并经过深入研究和生产实践，应用范围逐步扩大。2复合…     

稀土在离子氮碳共渗中的应用

采用光学显微镜、显微硬度计、Ｘ射线衍射仪和俄歇能谱仪等手段研究了稀土及稀土加入量、共渗时间对渗层厚度、硬度及渗层组成的影响。研究结果表明，稀土对离子氮碳共渗过程有明显的催渗作用，尤其是一些难渗氮的奥氏体不锈钢。在给定条件下，稀土的催渗效果有一最佳含量。稀土对渗层相组成也有影响。     

一种复合催渗剂用于氮碳共渗的研究

采用一种由氯化铵、海绵钛、稀土和固态铬酸盐组成的复合催渗剂,对Cr12、3Cr2W8V和35CrMo钢进行了氮碳共渗.测定了渗层的硬度、深度、组织和相结构,并与采用纯稀土催渗剂的效果作了比较.试验结果表明,复合催渗剂对氮碳共渗有明显的催渗效果,并优于纯稀土催渗剂.     

稀土硼碳氮共渗层的抗氧化性与耐蚀性分析

对45钢、20CrMnTi钢、3Cr2W8V钢稀土硼碳氮共渗层的抗氧化性、耐腐蚀性进行了测试分析。试验结果表明，稀土硼碳氮共渗层对基体氧化和腐蚀具有很好的保护作用，尤其是共渗后的20CrMnTi钢的抗氧化性和3Cr2W8V钢的耐腐蚀性分别提高33．3％、33．1％，为该工艺的推广应用提供了参考。     

硫碳氮共渗及稀土的作用

在渗剂中不加稀土和加入不同量稀土的条件下，对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢进行了硫碳氮共渗试验。用金相法和显微硬度法测定了硫碳氮共渗动力学曲线。利用二次离子质谱仪和Ｘ射线光电子能谱仪，对稀土在试样表面分布与存在状态进行了研究。结果表明，适量稀土对硫碳氮共渗具有明显的催渗作用；稀土能渗入钢中，渗入试样表面的稀土以氧化物和固溶态的形式存在；稀土通过促进碳氮硫原子在表面的吸附及破坏表面氮化层，清洁界面，加速硫碳氮共渗     

12Cr4Ni4Mo4V钢碳氮共渗,渗硼复合处理渗层组织与性能

１２Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ钢经碳氮共渗，渗硼复合表面改性处理，使高硬硼化物层以下形成具备高塑韧性的复合淑层组织。     

Q235钢稀土高浓度渗碳工艺提高耐火砖模具使用寿命

在煤油渗剂中添加微量稀土元素对Q235钢耐火砖模具进行稀土高浓度渗碳,可使渗速加快,渗层碳浓度增高,层深尤其是过共析＋共析层深度增加;渗层硬度较高且硬度梯度较缓;渗层组织中的碳化物数量增多,且呈细小颗粒状弥散分布。生产实践表明,经该工艺处理的耐火砖模具,使用寿命可比常规气体渗碳处理的模具提高2-3倍。     

钒对Cr12Mo模具钢渗氮层及其摩擦学行为的影响

在Cr12Mo和Cr12MoV模具钢表面进行气体渗氮处理,对比分析了V对Cr12Mo模具钢渗氮层显微结构及其摩擦学行为的影响。结果表明,气体渗氮后两种模具钢的表面均制备出深度约120 μm的渗氮层,由表及里依次为渗氮层、扩散层和基体;V提高了模具钢的耐磨性,Cr12MoV表现出较好的耐磨效果;相比V对模具钢基体和扩散层硬度的提升而言,V对渗氮层最大硬度值附近区域的硬度提升幅度更为明显;V对两种模具钢渗氮层耐磨性的影响并不明显,但V的主要贡献在于促进了渗氮时N的有效渗入,大大提高了渗氮层与扩散层间的界面结合力,避免了渗氮层与扩散层间的开裂,促使磨损机制由疲劳磨损转变为黏着磨损,进一步提高了渗氮层的服役寿命。     

硼砂型固体渗硼剂的应用

探讨了石墨粉加入大量对硼砂型固体渗硼剂结块的影响。结果表明，石墨粉加入量与渗剂中其它成分有关，但不能低于１５％。所研制的渗剂渗后不结块，工件表面清洁，能获得单一的Ｆｅ２Ｂ相渗层。工件淬火后渗硼层不开裂、不脱落，有优良的抗高应力磨粒磨损性能。用本渗剂处理的耐火砖模具，使用寿命可提高２￣３倍。     

3Cr2W8V钢模具离子镀TiN

用多弧离子镀在３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢热镦上沉积ＴｉＮ，测定涂层与基体的结合力，试验表明，ＴｉＮ涂层模具表层不出现热模具通常存在的低硬度层，ＴｉＮ涂层硬度高，摩擦系数小，与基体结构力强，抗热疲劳和热磨损性能好。     

高浓度渗碳与耐火砖成型模板的选材

分析了 Ｑ２３５ 钢和１０ 钢制耐火砖成型模板过早失效的形式和原因。采用２０ Ｃｒ Ｍｏ 钢代之制作模板,并适当降低渗碳温度,可实现高浓度渗碳。生产试验表明,２０ Ｃｒ Ｍｏ 钢制模板的使用寿命是 Ｑ２３５ 钢和１０ 钢制模板的３～４ 倍。     

Cr12MoV钢表面激光熔覆多层Ni基合金涂层的组织及性能

使用脉冲Nd:YAG激光器在Cr12MoV模具钢表面熔覆了Ni20Cr和Ni60A多层Ni基合金耐磨涂层,并使用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪分析了涂层的物相和显微组织。同时运用显微维氏硬度计以及高速往复摩擦磨损试验机对比分析了涂层与基体的硬度及耐磨性。结果表明,采用Ni20Cr作为打底层的多层Ni基合金涂层,能有效改善涂层与基体的冶金结合,大大减少涂层中的裂纹、气孔等缺陷。涂层表面物相主要为g-(Fe, Ni)、FeNi₃、BNi₃、Cr₃C₂以及Ni-Cr-Fe;涂层底部至表面的组织为胞状树枝晶、柱状树枝晶、择优生长树枝晶以及等轴树枝晶。Ni60A涂层大大提高了Cr12MoV模具钢的表面硬度,涂层表面显微硬度最高可达到1000 HV0.2,是基体的1.6倍。Ni60A涂层耐磨损性能明显优于基体,较基体提高了2.0~3.3倍。在Cr12MoV模具钢表面激光熔覆多层Ni基合金涂层后,形成了Cr₃C₂、Ni-Cr-Fe等硬质相,可有效提高其表面的硬度和耐磨性,起到降低模具在使用过程中因摩擦磨损而报废的概率,从而进一步延长模具的使用寿命。     

提高钢包使用寿命的方法

改用自流注浇料配以模具整体打结钢包永久层,解决了耐火砖砌筑造成的永久层易损坏、寿命短、成本高等问题,钢包永久层由改造前的平均寿命150炉提高至现在的平均寿命300炉。     

不同方法制备的Cu-Cr合金的氧化行为

采用粉末冶金（PM）、机械合金化（MA）及磁控溅射（MS）方法制备了具有不同显微组织的二元双相Cu-Cr合金（PM Cu-25Cr,MA Cu-20Cr和MS Cu-20Cr)。结果表明：经700℃，0.1MPa纯氧气氧化后，PM Cu-25Cr合金形成了包含CuO,Cu2O,Cr2O3及CuCr2O4的复杂混合氧化膜，氧化增重最大；MA Cu-20Cr合金在混合的氧化膜下出现了连续的Cr2O3层，氧化增重次之；MS Cu-20Cr合金涂层则形成了简单CuO与Cr2O3的两层膜结构，氧化增重最小。氧化行为的差异与合金显微组织的细化程度有密切关系。     

20Cr2Ni4A钢和17Cr2Ni2MoVNb钢渗碳层的组织与性能

研究了相同热处理工艺下20Cr2Ni4A和17Cr2Ni2MoVNb钢渗碳层的组织和性能特点。结果表明,17Cr2Ni2MoVNb钢的原材料和热处理后的晶粒比20Cr2Ni4A钢的均匀细小,经淬火+低温回火后,20Cr2Ni4A钢心部晶粒度等级为7级,17Cr2Ni2MoVNb钢心部晶粒度等级为8级。渗碳层晶粒呈梯度变化,最外层最粗但仍与心部晶粒尺寸相当;这得益于V、Nb等微量元素形成的碳化物对晶界的钉扎作用,同时因为含有更多的碳化物颗粒使得17Cr2Ni2MoVNb钢的显微硬度略高于20Cr2Ni4A钢。17Cr2Ni2MoVNb钢的渗层比20Cr2Ni4A钢的具有更高的硬度和更多的碳化物使其耐磨性更优。     

4Cr5MoV1Si钢脉冲真空氮碳共渗工艺探讨

采用氨气加少量二氧化碳进行脉冲气体氮碳共渗，分析了在固定的共渗温度、时间和脉冲幅度下，不同的保压时间对4Cr5MoV1Si钢渗层的影响，以及渗后显微硬度分布。结果表明，在共渗温度时间一定的情况下，随着保压时间的延长，化合物层(白亮层)逐渐减少，直至消失，有效控制化合物层的厚度，满足材料的使用要求。