20钢表面多元共渗硬度的研究

采用低温气体多元共渗技术在20钢表面同时渗入C、N、O三种元素,在材料表面形成了厚且致密均匀的渗层.利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成以及渗层的表面形貌,结果表明:渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层厚度约50μm.显微硬度测量结果表明,相对于原始材料硬度提高了4倍,这在工业生产中有广阔的应用前景.     

40Cr表面低温气体多元共渗性能的研究

利用低温气体多元共渗技术将N、C、O元素同时渗入40Cr钢表面形成改性层,从而改善材料表面性能,得到高硬度,高耐磨性以及高的疲劳强度.用SEM检测了试样的金相组织及渗层厚度,结果表明经多元共渗后表面改性层由疏松层、白亮层、过渡层组成.白亮层的硬度最高,显微硬度为850HV.通过摩擦磨损试验表明,多元共渗后40Cr表面耐磨性能显著提高.     

ZG15表面C、N、O共渗显微硬度的研究

为探讨显微硬度与工艺条件之间的关系,利用低温气体多元共渗金属装置对ZG15进行了共渗处理,通过扫描电子显微镜和显微硬度计对渗层的厚度、显微组织及显微硬度进行了研究,并探讨了其渗入机理.结果表明:在铸钢表面形成了以碳化物和氮化物为主的合金渗层,不同工艺条件下渗层显微硬度在300～700 HV变化,认为加热温度和保温时间是形成渗层组织结构和显微硬度的主要影响因素,氧元素在碳、氮共渗过程中起触媒作用.该工艺具有节约电能、节省金属原料、保护环境、效率高,渗层质量好等特点,值得在机械制造业及其它行业推广应用.     

合金渗碳钢表面低温气体多元共渗研究

通过对材料表面强化处理,可以改变材料表面的成分和结构,从而提高表面硬度.利用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行处理,研究了渗层的显微组织和显微硬度.结果表明,在25CrNiMo钢的表面形成了以碳化物和氮化物为主的渗层,渗层厚度可达340μm,其表面显微硬度最高可达859HV,是基体显微硬度250HV的3.4倍.     

40Cr钢多元共渗的摩擦性能研究

为提高40Cr钢的硬度和耐磨性,利用低温气体多元共渗技术对碳、氮、氧元素同时渗入40Cr钢表面形成改性层进行了研究.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900HV,表面耐磨性能也显著提高.该工艺共渗时间短、温度低,当加热温度一定时,渗层厚度随保温时间的延长而增大.     

25CrNiMo钢多元共渗后硬度和耐蚀性分析

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O共渗,实现了在材料表面形成均匀的渗层,而且渗层又厚又致密。利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成及其表面形貌,采用电化学测试技术对渗层在1.0mol/L稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究,同时对渗层的显微硬度也进行了研究。结果表明,渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层约15μm,耐蚀性得到了大大的提高,腐蚀电流密度由原始材料的84.5 mA/cm2降到54.2 mA/cm2,腐蚀速度由0.496 mm/a降到0.318mm/a,其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度,其表面硬度最高可达859 HV,是基体显微硬度的3.4倍。     

25CrNiMo钢多元共渗后硬度和耐蚀性分析

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O共渗，实现了在材料表面形成均匀的渗层。而且渗层又厚又致密。利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成及其表面形貌，采用电化学测试技术对渗层在1．0mol/L 稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究。同时对渗层的显微硬度也进行了研究。结果表明，渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主，且氮化物居多，渗层约15μm，耐蚀性得到了大大的提高，腐蚀电流密度由原始材料的84．5mA／cm^2降到54．2mA／cm^2，腐蚀速度由0．496mm/a降到0．318mm/a。其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度，其表面硬度最高可达859HV，是基体显微硬度的3．4倍。     

防喷器材料多元共渗后的研究

采用低温气体多元共渗技术对25CrNiMo钢试样进行C、N、O三种元素共渗,实现了在材料表面形成均匀的渗层,而且渗层又厚又致密.利用X射线衍射和扫描电子显微技术测定了渗层相的组成以及渗层的表面形貌,采用电化学测试技术对渗层在1.0 mol/L稀HCl溶液中的耐蚀性与原始材料的耐蚀性进行了对比试验研究,同时对渗层的显微硬度也进行了研究.结果表明渗层以氧化物、氮化物和碳化物为主,且氮化物居多,渗层厚度约30 μm,耐蚀性能得到了大大的提高,相对原始材料的耐蚀性提高了近3倍,其腐蚀速度也低于原始试样的腐蚀速度,其表面硬度最高可达714 HV,这对钻井防喷器控制装置性能的提高有重要意义.     

纯铜多元共渗工艺及性能研究

采用粉末包埋法进行纯铜多元共渗。结果表明,纯铜经多元共渗后,表层可获得综合性能优良的合金层,硬度、耐磨性、耐蚀性均有大幅提高,纯铜多元共渗后性能优于单纯渗铝的。     

灰口铸铁低温气体多元共渗后力学性能的变化研究

利用一种转化装置,实现了多种元素以气体方式进入炉体,对灰口铸铁表面进行低温气体氮、碳、氧多元共渗试验;利用SEM对共渗层进行成分分析,并对渗层的硬度和力学性能进行测试.结果表明:灰口铸铁表面形成的渗层由钝化层和白亮层组成,厚约50μm.最外层钝化层中氧含量显著高于基体,且渗层中氮元素的含量明显提高,在试样表面形成了弥散分布的氮化物;灰口铸铁表面显微硬度显著提高,达到750HV.     

高锰钢铸件锻造工艺的研究

为成功开发质优价廉的锻造高锰钢芯轨组合辙叉,针对高锰钢铸件锻造工艺进行了研究.通过对不同高锰钢铸件试样的加热、金相组织观察及不同锻造比下的结果分析,确定了高锰钢的锻造温度范围、锻造比数值、铸件锻后直接水韧处理前锻件在空气中停留时间对质量的影响以及正确停留时间,制定了高锰钢铸件的锻造工艺.研究结果表明,高锰钢铸锭可以进行锻造,组合辙叉芯轨可以采用锻造高锰钢材质,从而可实现开发锻造高锰钢芯轨组合辙叉的预期目的.通过锻造消除铸造过程中存在的内部缺陷,提高使用性能,延长组合辙叉的使用寿命.     

核电主设备支承件用12MDV6铸钢成分及热处理工艺对性能的影响

利用拉伸试验、冲击试验、金相检测及成分检测等方法,通过对比不同成分及热处理工艺对核电主设备支承件用12MDV6铸钢力学性能的影响,提出合理的热处理工艺及成分控制措施。结果表明,回火温度对拉伸性能影响较大,适宜的回火温度为690 ℃;碳含量及合金当量增加会提高强度,合金当量对伸长率无明显影响;低温冲击性能的不合格主要是Al含量过高造成的,Al成分宏观偏析会造成低温冲击吸收能量的波动,为使冲击性能达到要求,宜将Al含量控制在0.018%以下。     

热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织及性能的影响

采用扫描电镜、力学性能试验机和腐蚀磨损试验机研究了热处理工艺对Cr15Ni2MnMoCuNbRE铸钢组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。结果表明,试验钢经860 ℃处理后的组织为奥氏体+晶界网状碳化物,热处理加热温度升高,试验钢的组织和性能均得到不同程度的改善。当加热温度从860 ℃升至1000 ℃后,试验钢组织中晶界碳化物减少,形态改善,碳化物由晶界网状转变为细棒状,力学性能和耐腐蚀磨损性能显著提高。与加热温度860 ℃处理的试验钢相比,加热温度为1000 ℃处理的试验钢,其硬度和冲击吸收能量分别提高了5.9%和49.8%,达到了57.5 HRC和35.5 J,耐腐蚀磨损性能提高了1.88倍。     

回火工艺对ZG30Mn铸钢组织与力学性能的影响

基于光学显微镜(OM)对不同回火工艺参数下的ZG30Mn铸钢显微组织进行观察分析,同时进行拉伸性能、布氏硬度与冲击性能等力学性能检测。结果表明,经不同回火温度与回火时间处理后,ZG30Mn铸钢显微组织均以不同形态的回火索氏体为主。在相同的保温时间(90 min)下,随着回火温度(580、600、620、640 ℃)的升高,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,断后伸长率和冲击吸收能量均呈不断增大的趋势。在相同的回火温度(620 ℃)下,随着回火时间(30、60、90、120 min)的增加,ZG30Mn铸钢的强度与硬度均不断减小,但断后伸长率和冲击吸收能量呈现先增后减的变化趋势。回火温度对马氏体向索氏体转变过程起关键作用,温度的升高将影响α-Fe相回复和再结晶的效率,弥散的细小渗碳体逐渐长大并球化,导致强度与硬度降低,断后伸长率和冲击吸收能量增加。而回火保温时间将决定渗碳体的长大程度,随回火时间的增加,渗碳体的聚集长大导致断后伸长率和冲击吸收能量降低。     

Diffusion layers produced on carbon steel surface by means of vacuum chromizing process

This work investigated diffusion layers produced on carbon (C) steel surfaces in the vacuum chromizing process. Studies of layer, thickness, morphology, and chromium (Cr), C, and iron (Fe) concentration depth profiles in the diffusion zone of chromized layers were carried out. The effect of process parameters such as time and temperature on the kinetics of layer growth on steel surface was investigated. The tribocorrosion resistance of chromized layers was determined.     

变质处理对高硅铸钢残留奥氏体及力学性能的影响

采用X射线衍射对RE/V/Ti复合变质处理后高硅铸钢等温淬火组织中残留奥氏体量及残留奥氏体含碳量进行了测定.采用透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜(OM)对高硅铸钢等温淬火热处理后的显微组织以及残留奥氏体分布形态进行了研究.结果表明,等温温度低于385 ℃时,复合变质处理高硅铸钢中残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量均低于未变质高硅铸钢;385 ℃等温处理时,两者的残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量基本相同.等温淬火高硅铸钢显微组织中残留奥氏体呈两种分布形态:薄膜状及块状.在相同的等温温度下,复合变质处理使残留奥氏体薄膜厚度以及贝氏体铁素体板条厚度、长度均大幅度减小,块状残留奥氏体的量大为减少,有利于高硅铸钢综合力学性能的提高.     

碳含量对Si-Mn-B铸钢显微组织和抗磨性的影响

研究了含1.5%Si-2.5%Mn-0.006%B和少量稀土、镍、铬、钛等合金的Si-Mn-B铸钢经900℃正火的显微组织和在销盘磨损和湿砂橡胶轮磨损条件下的抗磨损性能.钢中碳含量分别为0.17%、0.25%、0.34%、0.47%和0.53%.结果表明,碳含量较低时,主要形成粒状贝氏体,随着碳含量增加,钢的正火组织向针状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体过渡,且组织变细.钢的硬度随碳含量增加而增大,冲击韧度随碳含量增加而下降.Si-Mn-B铸钢的耐磨性随碳含量的变化比较复杂.在销盘磨损条件下,使用低硬度玻璃砂磨料时,随着碳含量提高,磨损量减少,耐磨性增加,另外,材料的磨损量随着载荷的增加而增加,使用高硬度碳化硅磨料时,碳含量对磨损量的影响不明显.在湿砂橡胶轮磨损条件下,也呈现碳含量增加,磨损量减少的现象.     

热处理工艺对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度及回火温度对高强韧耐磨铸钢组织和性能的影响.结果表明:淬火温度低于930 ℃时,材料的硬度随淬火温度的升高而增大;高于930 ℃时,硬度降低,在930 ℃出现硬度峰值;冲击韧度随淬火加热温度的升高先降低后增大.随着回火温度的升高,材料的硬度缓慢降低,而冲击韧度值升高.高强韧耐磨铸钢经930 ℃×2 h淬火(油淬)+240 ℃×2 h回火+240 ℃×2 h回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54 HRC,冲击韧度≥43 J/cm~2,组织为回火马氏体+少量的残留奥氏体,试样冲击断口为准解理断裂.     

模具钢表面处理的研究进展

详细介绍了近些年出现的冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢表面处理技术的应用,并对今后的发展方向作了展望,叙述了纳米技术和功能梯度覆层在模具钢表面处理中的应用及其低温表面处理技术的开发。     

焊后热处理对低合金铸钢熔合区组织及硬度的影响

以45低合金铸钢为基体,研究了堆焊后热处理对铸钢熔合区组织及硬度的影响。结果表明,焊后经500~550 ℃回火处理,铸钢熔合区组织和硬度的过渡良好,并且能改善近熔合区的基体脱碳及焊层处的增碳现象,降低热影响区的粗晶脆化程度,减小相变应力和热应力,有利于防止基体开裂及耐磨层剥落。