CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触条件下界面黏着与表面损伤的影响

在轮轨滚动接触疲劳/磨损试验台上开展了CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触疲劳和表面磨损行为的影响研究,对比分析了车轮表面气体软氮化对轮轨表面损伤的作用机理。结果表明:表面氮化处理可使车轮表面依次形成约3μm～5μm厚均匀致密的白亮层和约20μm后的扩散层;车轮表面氮化处理后,干态下轮轨间黏着系数降低了11. 7%、水态下降低了18. 4%,但氮化处理仍可保持轮轨间较高的黏着系数,可以避免车轮打滑等现象的发生;渗氮处理不仅明显提高了车轮表面的耐磨性,而且也有效降低了钢轨试样的磨损,其磨损量分别减小了58. 05%和10. 77%。简言之,车轮渗氮处理有效降低了轮轨系统的综合磨耗,提高了车轮材料的滚动接触疲劳抗力。该方法有望应用于实际,从而有效提高轮轨系统的服役寿命、减缓重载条件下轮轨材料的损伤。     

8Cr4Mo4V异形滚子盐浴软氮化工艺试验

传统热处理的GCr15异形滚子无法满足使用要求,研究了不同软氮化处理时间对8Cr4Mo4V钢表面硬度、氮化层深度及化合物层深度的影响,结果表明:8Cr4Mo4V滚子的最优软氮化工艺为520℃×18 h,氮化后的滚子工作面硬度及耐磨性得到有效提升,并达到使用寿命。     

铌对基体钢软氮化渗层组织与性能的影响

通过含铌与不含铌基体钢气体软氮工艺对比实验，初步探索了合金元素铌对基体钢软氮化渗层组织与性能的影响。实验结果表明，铌能增加扩散层深度，硬度及耐磨性，提高渗层的强韧性。     

3Cr13的离子软氮化试验

对3Cr13钢进行离子软氮化处理试验,并对氮化试样的金相和硬度进行分析测定。结果表明,530℃离子软氮化8h,使3Cr13钢的氮化层深度达到0．25mm,表层硬度达到832HV,约为基体硬度的4倍,处理后耐磨性提高8倍。     

空调滑片用低成本GDL-4高速钢软氮化后耐磨性能的对比

空调压缩机滑片对制造材料的红硬性和耐磨损性能有较高的要求,为此生产中通常采用表面氮化处理工艺。本文对研发的低成本GDL-4高速钢与M2高速钢、11Cr17不锈钢试样进行相同的软氮化工艺处理,在300N载荷下进行摩擦磨损实验对比其耐磨性,结果表明:在相同的常规软氮化工艺条件下,GDL-4钢的耐磨性能好于M2钢和11Cr17不锈钢,检测发现氮化后钢表层硬度梯度的分布对耐磨性有重要的影响。     

预氮化对碳素工具钢560℃双辉等离子渗铬的影响

为了降低双辉等离子渗铬的工艺温度,提高低温渗铬速度,对T10钢表面在550℃进行不同时间的离子预氮化处理,再进行560℃×4h低温双辉等离子渗铬,对渗层的组织与硬度进行了研究.结果表明:各种条件下渗铬后,表面均形成铬的沉积层 扩散层,沉积层厚度4~5μm,组织致密,与基体结合良好;扩散层铬含量与显微硬度随预氮化时间的增加而增加,且均呈梯度分布;未经预氮化处理试样的扩散层深20μm左右,表面物相为铁、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6),表面显微硬度约700HV;预氮化后试样的扩散层深25~30μm,表面物相主要为铬、铁-铬固溶体、铬碳化物(Cr7C3,Cr23C6)、铬氮化物(CrN),显微硬度达915~1250HV,较未预氮化的试样提高45%以上.     

Y2O3改性石墨/CaF2/TiC/镍基合金复合涂层微观组织与摩擦学性能研究

为提高石墨/CaF₂/TiC/镍基合金（GCTN）复合涂层的力学性能和摩擦学性能,运用等离子喷涂技术在45钢表面制备了Y₂O₃改性GCTN复合涂层,研究了Y₂O₃对复合涂层的微观组织、显微硬度、断裂韧性和摩擦磨损性能的影响。结果表明：Y₂O₃改性GCTN复合涂层主要由γ-Ni、CrB、Cr7C₃、TiC、CaF₂和石墨等物相组成。Y₂O₃在等离子火焰加热作用下与C元素反应生成活性元素Y,Y净化了复合涂层的微观组织,并细化了CrB、Cr₃C7等硬质相晶粒,提高了其致密性。当Y₂O₃质量分数为0.5%时,复合涂层的显微硬度和断裂韧性分别为593.3MPa和6.82MPa·m^1/2,比不含Y₂O₃的复合涂层分别增大了8%和22%,其机理主要是Y₂O₃细化了CrB、Cr₃C₇等硬质相晶粒,起到了细化强化作用。由于GCTN-0.5Y₂O₃复合涂层的显微硬度和断裂韧性显著提高,减少了其黏着磨损和微观断裂磨损,因而GCTN-0.5Y₂O₃复合涂层的摩擦因数和磨损率最小,分别为0.085和0.39×10-3mm3/m。     

汽车零件表面改性的QPQ复合表面处理技术研究

研究了汽车零件常用材料SUM24和SUH38经QPQ盐浴复合氮化处理后渗层结构和表面性能.结果表明,QPQ处理后氮化层组织由外向内依次为氧化膜层、化合物层和扩散层.随着基体中Cr、Mo强氮化物形成元素增多,化合物层厚度增加,扩散层尺寸减小.QPQ处理后工件表面耐腐蚀性、硬度和变形量均优于相同条件下常规液体氮化处理.     

分离机中不锈钢碟片表面处理工艺的选择

文中介绍了激光淬火与氮化处理的两种表面复合处理工艺方案:激光-氮化复合处理和氮化-激光复合处理。以离心式分离机中4Cr13不锈钢碟片为试验材料,用两种不同的工艺方案对4Cr13钢试样进行表面复合强化处理。根据所得硬度分布曲线和硬化层深度比较表,分析了激光淬火与氮化处理的不同组合顺序对材料表面硬化层硬度分布和硬化层深度的综合影响效果,最后得出采用氮化-激光复合处理工艺方案可以达到试样表面复合强化处理工艺要求。     

碳氮共渗及离子氮化H13钢的抗热疲劳性能

分别制备了调质、离子氮化和碳氮共渗处理的H13钢试样,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对其渗层进行了分析,检测了不同处理后H13钢的抗热疲劳性能.结果表明:经过1000次18℃→700℃热疲劳试验后,碳氮共渗H13钢表面萌生了少量的热裂纹;而离子氮化H13钢表面的热裂纹已经形成网状,并且穿透渗氮层扩展到基体内约300 μm;经调质处理的H13钢表面的热裂纹有轻微的发展,扩展到基体内约100μm;三种试样中碳氮共渗处理H13钢的抗热疲劳性能最好.     

42CrMo钢离子渗氮层组织对冲击磨损性能的影响

采用调质态的42CrMo钢作为基材在530℃,在N2比例为3％和80％的两种氮氢混合气体中进行离子氮化,获得了两种具备不同化合物层的试样,化合物层分别是ε+γ'复合相以及γ'单相.并在基于能量控制的冲击磨损试验机上考察了不同离子渗氮工艺对42CrMo钢冲击磨损行为的影响.结果 表明:氮化试样的硬度更高,其冲击力峰值和冲击能量吸收率均低于42CrMo基材试样,离子氮化显著提高了42CrMo钢的抗冲击磨损性能.与γ'单相试样相比,ε+γ'复合相试样由于更高的硬度和更优良的冲击动力学响应,显示出更强的抗冲击磨损性能.42CrMo钢的冲击磨损机制为塑性变形、剥层磨损和氧化磨损,氮化试样的冲击磨损机制为疲劳剥落、轻微的磨粒磨损和氧化磨损,离子氮化显著减轻了42CrMo钢在冲击磨损中的剥落和氧化,γ单相试样磨痕的氧化程度还要轻于ε+γ'复合相试样.     

45钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响

利用球—盘摩擦磨损试验机,研究边界润滑条件下４５钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响,并利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和波谱仪（ＷＤＸ）对处理表面的相组成和成分进行了分析。结果表明,空冷较炉冷因所获软氮化层的氧化膜增多,从而摩擦学性能显著提高。     

45钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响

利用球－盘摩擦磨损试验机，研究边界润滑条件下４５钢氮基气氛软氮化冷却方式对处理表面摩擦学性能的影响，并利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和波谱仪（ＷＤＸ）对处理表面的相组成和成分进行了分析。结果表明，空冷较炉冷因所获软氮化层的氧化膜增多，从而摩擦学性能显著提高。     

1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的检测

一、前言离子氮化是一种先进的表面强化技术。它具有许多独特的优点,对碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁及粉末冶金制品,都有显著的表面强化效果。目前,对38CrMoAl钢的氮化工艺及氮化层质量的研究比较深入,而对1Cr18Ni9Ti不锈钢的氮化工艺和离子氮化层的检测.研究较少。本文从1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的特征出发。就氮化层检测试样的制备及氮化层厚度的显示进行了研究。二、1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的特征 1.氮化层很薄 1Crl8Ni9Ti钢中含有较多的合金元素,它们都不同程度地降低了氮在奥氏体中的扩散速度。同时,钢中的合金元素C     

65Mn钢表面激光熔覆温度场模拟及性能研究

为了探究不同激光熔覆工艺参数对温度场的影响,利用ANSYS软件对激光熔覆温度场进行模拟。在选定工艺参数下,通过激光熔覆技术在65Mn钢表面熔覆Ni60A合金粉,并与镍基焊条电弧焊试验进行对比。对两种熔覆层的显微组织、显微硬度及摩擦磨损性能进行观察和测试。结果表明：激光熔覆温度场的最高温度与激光功率、频率成正比,而与扫描速度成反比。在激光功率580 W,扫描速度100 mm/min,频率4 Hz,脉宽8 ms的工况下,温度场最高温度达到2 092.1℃。激光熔覆层主要由等轴晶、柱状晶组成,而电弧焊覆层组织的晶粒组织粗大,存有大量树枝晶。激光熔覆层晶粒更加致密,组织均匀,强度、塑韧性性能更好。在硬度与耐磨性方面,激光熔覆层硬度平均值为531.24 HV_0.2,电弧焊熔覆层硬度平均值为492.46HV_0.2,且激光熔覆对硬度的提高效果更加显著。激光熔覆层的磨损率为4.9×10^-4 mm³·N^-1·m^-1,是基体的3/5。磨损机理由严重的粘着磨损转变为轻微的磨粒磨...     

关于钢软氮化后高频淬火的基础研究

近来,人们乐于研究和采用,氮化处理后在奥氏体状态下再加热后淬火,或者用高频短时间表面加热进行淬火,以达到提高耐磨性和耐疲劳性的目的。本研究的目的在于,将钢材软氮化处理后,进行高频淬火,利用前面的氮化处理在内部含扩散了的氮的扩散层丫'(Fe'N)使后面的处理马氏体化而强化了试样,从而提高其机械性能。本文报告了,为得到上述基础资料,根据从最表面到内部的组织变化和利用X射线衍射而研究这两种情况和硬度变化特性等的结果。一、试样和试验条件表1为试验用钢牌号和化学成分,表2是软氮化处理时间。试样尺寸     

表面纳米化预处理对1Cr18Ni9Ti不锈钢渗硫层摩擦学性能的影响

用超声速微粒轰击表面纳米化技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了晶粒尺寸约为30 nm的具有随机取向的等轴状纳米晶表层,后用低温离子渗硫技术在部分纳米化样品和原始样品表面分别制备了硫化物层.在YTи-1000型球盘式摩擦磨损试验机上对比研究了干摩擦条件下纳米化处理前后的1Cr18Ni9Ti不锈钢及两种渗硫试样的摩擦学性能.结果表明,纳米化处理明显提高了1Cr18Ni9Ti钢的摩擦学性能和低温离子渗硫的效果,纳米化表面的摩擦因数由0.65降低到0.45,而纳米化预处理后渗硫层厚度由1 μm增加到3.5μm.分析认为,这些性能的提升主要与纳米晶表面层具有较高的硬度、强度和化学活性有关.原始1Cr18Ni9Ti钢的主要磨损机制为磨料磨损和粘着磨损,而表面纳米化处理后转变为以疲劳磨损为主.     

35CrMo钢离子氮化与激光相变硬化复合处理及真耐磨性的研究

介绍了３５ＣｒＭｏ钢氮化加激光相变复合处理后组织及硬度分布的规律，并在各种工艺和材料条件下进行了滑动磨粒磨损试验。结果证明：复合处理的淬硬层深度大于非氮化激光处理的硬化层。在滑动磨粒磨损条件下，与３５ＣｒＭｏ钢氮化或激光相变硬化相比，复合工艺可获得更好的耐磨性，基本与ＧＣｒ１５钢淬火、低温回火相当。     

球墨铸铁滚动滑动磨损特性的研究

一、前言为了改善球墨铸铁的材质和提高机械性能,国内外在热处理工艺及合金化方面作了大量研究并取得一定的成果。虽然对球墨铸铁滑动磨损特性亦做了很多研究,但对于滚动滑动磨损特性探讨甚少,磨损常常成为表面疲劳损坏的主要形式。因此,本研究中,对不同基体的球墨铸铁实验片施加表面软氮化和离子氮化,进行滚动滑动磨损实验,力求探讨球墨铸铁表面硬度及表面某些性质对     

40Cr钢表面低温气体碳、氮、氧多元共渗层的摩擦学性能

利用低温气体多元共渗技术将碳、氮、氧元素同时渗入40Cr钢表面形成改性层。分析了保温时间对渗层厚度的影响，研究了改性层的显微组织、厚度、结构、渗层硬度及干摩擦磨损性能。结果表明：经多元共渗后表面改性层由疏松层、白亮层和过渡层组成；白亮层的硬度最高，达到850HV，多元共渗后40Cr钢表面的耐磨性能显著提高。