3Cr13钢530℃和560℃等离子体渗氮层表征

在530℃和560℃对3Cr13钢进行了4、8和16 h离子渗氮,利用9XB-PC金相显微镜、D8-FOCUSX射线衍射、HV-1000IS显微硬度计、CPA-225D电子天平和CS310电化学工作站,对改性层的截面显微组织、表面层相组成、硬度、质量增加和耐腐蚀性能进行了测试。试验结果表明,3Cr13钢530℃渗氮4、8和16 h后致密层厚度分别为96、116、149μm,560℃渗氮4、8和16 h后致密层厚度分别为105、164、172μm,渗氮致密层的厚度随渗氮时间和温度的增加而增加;3Cr13钢530℃渗氮4、8和16 h后致密层截面平均硬度分别为1062.8、1084.0、1155.7 HV0.05,560℃渗氮4、8和16 h后,致密层截面平均硬度分别为1126.4、924.3、726.0 HV0.05。3Cr13钢530℃渗氮后改性层耐蚀性提高,4 h改性层耐蚀性最好,16 h次之,8 h改性层的耐蚀性接近未渗氮试样;与未渗氮试样相比,3Cr13钢560℃渗氮4 h后改性层的耐蚀性提高,8 h和16 h后改性层的耐蚀性降低。     

3Cr13钢450℃不同气氛等离子体渗氮层表征

对3Cr13钢在450 ℃氨气和氨氮混合气氛中分别渗氮4、8和12 h后的渗氮层进行了对比。利用光学显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、电化学工作站对渗氮层截面显微组织、显微硬度、相组成以及耐蚀性进行了表征。氨气渗氮层由化合物层和白亮层组成,而氨气和氮气混合气氛渗氮层中没有出现白亮层。氨气渗氮12 h后,渗氮层的表面硬度为1050.0 HV0.05;表面化合物层主要相为ε-Fe_2-3N,次要相为γ′-Fe₄N,出现了少量的CrN,白亮层相组成为γ′-Fe₄N;渗氮后极化曲线钝化区变宽,自腐蚀电流密度减小,耐蚀性提高。氨氮混合气氛渗氮12 h后,渗层的表面硬度为998.0 HV0.05;气氛中N浓度升高,渗氮8 h后CrN含量增加,次要相由氨气渗氮8 h的γ′-Fe₄N变为CrN;随着渗氮时间延长至12 h,渗层的自腐蚀电流密度降低,钝化区略有变宽,耐蚀性略有提高。     

2Cr13钢的表面气体渗氮处理

用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射(XRD)仪及显微硬度计对经气体渗氮处理的2Cr13钢试样进行了组织结构分析,并利用销-盘摩擦磨损试验机对渗氮的盘与未渗氮销摩擦副进行摩擦磨损试验.结果表明,520℃×20 h渗氮可使2Cr13马氏体不锈钢的渗氮层深度达到165 μm,处理后试样的显微硬度约为处理前的2.5倍.处理后试样的耐磨性能得到了较大的提高,渗氮盘试样的磨损表面未出现裂纹,而未渗氮销的磨损表面存在严重的裂纹.     

离子渗氮对2Cr13钢疲劳性能的影响

对2Cr13不锈钢离子渗氮后的疲劳性能进行试验研究，结果表明，离子渗氮后，材料的表面性能得到改善并能造成沿氮化层有利的应力分布是其疲劳强度显著提高的主要原因。     

2Cr13钢渗氮后磨削面的“麻点”问题

材料为2Cr13钢的某轴承壳体,其内孔表面渗氮后经研磨(或珩磨),渗氮层表面不同程度地出现肉眼可见的“麻点”,如针尖大小,为小面积剥落,造成了多批产品报废。通过对其可能的影响因素(材料、脆性、应力、工艺等)逐一分析并进行对比试验,最终确定剥落的生成原因与四氯乙烯的使用有关。     

30Cr2MoV钢渗氮行为研究

将新型渗氮钢30Cr2MoV和传统38CrMoAl钢在不同温度下进行不同时间的气体渗氮,利用公式ξn=K0·e-Q/RTτ计算了氮在两种材料中扩散的激活能,并讨论了30Cr2MoV钢具有较强渗氮能力的原因.     

2Cr13不锈钢活性屏等离子体源渗氮层组织与耐蚀性能

目的 探讨活性屏等离子体源渗氮技术提高马氏体不锈钢硬度与耐蚀性能的可行性。方法 将2Cr13马氏体不锈钢进行350～550℃、6 h活性屏等离子体源渗氮处理,采用光学显微镜（OM）、电子探针显微分析仪（EPMA）和X射线衍射仪（XRD）分析渗氮层的组织、成分和相结构,使用显微硬度计测试渗氮层的显微硬度,利用电化学腐蚀试验解析评估渗氮层的耐蚀性能。结果 经活性屏等离子体源渗氮处理后,可在马氏体不锈钢表面形成厚度为2～45μm,N原子分数为20%～25%的渗氮层,其表面显微硬度达1050～1350HV0.25,是基体硬度的4～5倍。350℃时,渗氮层以ε-Fe_2-3N相为主,且含有少量αN相;450℃时,渗氮层由αN、ε-Fe_2-3N和γ’-Fe₄N相构成;渗氮温度升至550℃时,渗氮层由α-Fe、CrN和γ’-Fe4N相构成,αN、ε-Fe2-3N相消失。350、450℃时,渗氮层在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线出现明显钝化区,而未渗氮的2Cr13不锈钢并未发现钝化区,自腐蚀电位E_corr由未渗...     

2Cr13钢的调质处理

对2Cr13钢采用880℃水淬然后560～620℃回火的工艺而非传统工艺进行调质处理。结果,钢的力学性能可满足产品的设计要求,并能减小工件的淬火畸变和使之不易淬裂。该工艺已成功应用于生产。     

2Cr13钢离子渗氮和WCrAlTiSiN离子镀复合处理及电化学行为

马氏体不锈钢的常规表面改性方法基本局限在单一化学热处理或镀膜,对表面性能的提升有限。对2Cr13不锈钢进行离子渗氮与多弧离子镀WCr AlTiSiN纳米多层涂层复合强化处理,研究其在天然海水环境中的耐腐蚀性能。采用不同的表面强化工艺,即未处理(Untreated)、低温渗氮处理(LPN)、高温渗氮处理(HPN)、单一镀膜处理(Coating)、低温渗氮+镀膜处理(LPN+C)和高温渗氮+镀膜处理(HPN+C)。采用X射线衍射、光学显微镜、透射电子显微镜和维氏硬度计对不同样品的组织结构、化学成分和硬度等进行表征。采用电化学阻抗法和动态电位极化法对2Cr13在天然黄海海水中的电化学行为进行测试。试验结果表明：WCrAlTiSiN涂层可在一定程度上提升腐蚀性能,但是溶液中的Cl^-通过较薄单一涂层的缺陷侵入基体。LPN样品因渗氮层的存在提升了一定的耐腐蚀性能,而HPN样品因为渗氮温度过高而导致CrN大量析出,使得样品表面出现“贫Cr”现象,耐腐蚀性能下降。复合处理样品的渗氮层-WCrAlTiSiN涂层可形成保护屏障,有效阻止电荷转移和电流从阳极流向阴极,提高2Cr13钢在...     

4Cr2MoWVNi钢离子渗氮工艺研究

通过对4Cr2MoWVNi钢进行离子渗氮工艺处理,研究了温度、时间对渗层组织、耐磨性能的影响。结果表明,采用合适的处理温度和时间,可以得到最佳的渗氮层深及表面硬度,在保证一定的渗氮层深条件下,4Cr2MoWVNi钢的热耐磨性能明显提高,使模具使用寿命大幅度提高。     

25Cr2MoVA钢气体渗氮工艺研究

对25Cr2MoVA钢进行气体渗氮试验,利用金相显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪以及磨损试验机对渗氮层进行分析.结果表明:利用气体渗氮法在25Cr2MoVA钢表面获得γ'单相化合物层是可行的,且经渗氮后渗氮层的表面硬度显著提高,显微硬度梯度比较平缓.磨损试验分析得知,渗氮温度为540℃的试样显示出较好的耐磨性.     

2Cr13马氏体不锈钢活性屏离子渗氮技术

对2Cr13马氏体不锈钢分别进行常规直流离子渗氮和活性屏离子渗氮对比试验。渗氮温度均为440℃,渗氮时间为8 h。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、表面粗糙度仪、显微硬度仪和电化学工作站等设备分析表征两种渗氮样品。实验结果表明:活性屏离子渗氮在避免了传统离子渗氮缺点的同时,取得了与其相同的硬化效果。可在马氏体不锈钢表面制备一定厚度的均匀致密的白亮层,其相结构是以ε-Fe_(2-3)N相为主,并伴随少量的αN相。马氏体不锈钢活性屏渗氮处理不仅可以提高表面硬度,而且获得了良好的耐蚀性能。     

2Cr13钢弹性体失效分析

采用扫描电镜、X衍射、有限元计算和应力腐蚀试验等技术分析了称重传感器2Cr13钢弹性体开裂机理.结果表明,弹性体失效属于应力腐蚀开裂;弹性体原回火温度处于2Cr13钢敏化和回火脆性区;弹性体Ni-P镀层表面存在150 MPa拉应力;额定载荷加载时,弹性体端部六角头侧面存在127 MPa周向拉应力;适当降低回火温度并取消Ni-P化学镀显著提高2Cr13钢弹性体应力腐蚀抗力.     

30Cr2MoV钢离子渗氮工艺的改进

本文对30Cr2MoV钢进行了变温离子渗氮和普通离子渗氮两种工艺处理，借助显微硬度计和X射线衍射仪进行了分析。结果表明：变温离子渗氮后获得的表面硬度和渗氮层性能明显优于普通离子渗氮者。     

新渗氮钢30Cr2MoV的耐磨性研究

新渗氮钢３０Ｃｒ２ＭｏＶ的耐磨性研究张振宇，杜树芳（吉林工业大学）（长春光机所）１前言随着渗氮技术的发展，各种新渗氮钢相继问世。但是，关于新渗氮钢的特性，渗氮介质、工艺与其性能的关系却很少报道。本文研究了含钒量、原始组织及渗氮工艺对新渗氮钢３０Ｃｒ２...     

30Cr2MoV钢离子渗氮工艺的改进

本文对 30Cr2MoV钢进行了变温离子渗氮和普通离子渗氮两种工艺处理 ,借助显微硬度计和X射线衍射仪进行了分析。结果表明 :变温离子渗氮后获得的表面硬度和渗氮层性能明显优于普通离子渗氮者     

4Cr13 钢

正4Cr13钢属马氏体类型不锈钢,淬火后比3Cr13硬度高一些。机加工性能较好,经淬火及回火后,有较强的耐硝酸及有机酸的腐蚀、抛光性能较强、较高的强度和耐磨性,适宜制造承受高负荷、高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具,透明塑料制品模具等,可焊性差,使用时必须注意。适用标准GB/T 1220—1992;对应德     

纳米化表面360℃脉冲等离子体渗氮研究

本文主要研究了3J33马氏体时效钢表面纳米化后,在360℃下脉冲等离子体渗氮0.5～24 h之不同时间下的渗氮行为.通过硬度法测量了渗层的厚度.结果发现,在360℃下即可实现快速渗氮.当渗氮时间达8 h时,渗层可达50μm以上,硬度为800 HV0.05左右;但8 h后时间再延长渗层没有明显的增加.用X射线衍射法标定了渗氮层中相的成分.结果表明,渗层中并不含Fe4N或Fe3N,而是含氮量较低的低氮化物FeN0.0324.纳米压痕试验表明,渗氮后渗层硬度可达13 GPa左右,比未渗氮试样硬度高3倍以上.