曲轴的表面化学热处理强化

本文系统介绍了国内外发动机曲轴的表面化学热处理强化，包括渗碳淬火、渗氮、盐浴氮碳共渗、气体氮碳共渗、离子软氮化和表面化学复合热处理强化等方法。文中总结了这些化学热处理强化方法的工艺、设备及特点等，供发动机制造厂家或专业曲轴制造厂家参考。     

热处理设备(二十六)

正5. 6真空热处理炉可实现的工艺真空热处理几乎可以实现所有的常规热处理工艺,而且处理的质量可大大提高。可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,无磷屑、脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。真空热处理炉除进行淬火、退火、回火最常用的工艺外,可以等温淬火。由于真空加热炉可在较高温度下工作,且工件表面可以保持洁净,这能加速化学热处理的吸附和反应过程。因此也广泛用于化学热处理,如渗碳、渗氮、碳氮共渗、氮碳共渗、渗铬、渗硼以及多元共渗等工艺,都能得到更快、更好的效果。     

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。     

复合表面热处理的新方法

一、前言众所周知,渗碳、氮碳共渗是以耐磨性为目的的热处理,而水蒸气氧化是以耐腐性、润滑性为目的的热处理。为了满足钢铁零件使用时强度、耐磨性,外观、尺寸精度、表面粗糙度等综合要求,对零件进行了复合处理。为降低制造成本,积极考虑简化制造过程及综合复合处理。新的复合表面热处理(下称新的表面热处理)是把气体氮碳共渗和Fe_3O_4被膜结合起来,在一个工序内得到复合效果的处理法。二、技术的目的和特微 1.渗氮层厚度过去的氮碳共渗,是在低于590℃的温度下处理的。此外,在长时间处理、渗氮层增     

常州新区河海热处理工程有限公司

常州新区河海热处理工程有限公司是中国热处理行业协会会员、中国热处理协会审定的第二批热处理规范企业。公司自1997年成立以来，一直从事热处理加工，是各类机械零件热处理加工专业民营企业；主要承接各类机械零件的常规、渗氮、高频淬火热处理。工艺类型有：调质、正火、淬火、铝合金固溶 人工时效、气体渗碳、液体碳氮共渗、盐浴氮碳共渗、高频淬火等。     

38CrMoAl钢循环等离子氮碳氧硫共渗工艺的研究

对38CrMoA l钢进行了常规等离子渗氮、循环等离子渗氮以及循环等离子氮碳氧硫共渗处理,研究这几种工艺对表面硬度、渗层组织、硬度梯度的影响。结果表明：循环等离子氮碳氧硫共渗有利于形成共渗元素进一步扩散的通道,加速共渗元素的渗入;综合表面硬度和渗层厚度,循环等离子氮碳氧硫共渗工艺明显优于常规等离子渗氮和循环等离子渗氮。     

专利专栏

一种金属表面强化等离子弧喷头;低成本液体氮碳共渗工艺;弹性零件热处理方法;中碳钢刀具的新型热处理方法;钢铁工件渗氮的快速熏渗方法。     

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。     

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。     

离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理对45钢组织与性能的影响

为进一步提高渗层厚度及渗层性能,对45钢进行离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学显微镜对渗层厚度、物相组成、截面与表面硬度、渗层脆性进行了分析。结果表明,复合处理可使45钢获得比单一离子渗氮或离子氮碳共渗更快的渗速、更优的性能。相同的处理时间下,复合处理渗层厚度比单一离子渗氮或离子氮碳共渗大幅度增加,有效硬化层比单一离子渗氮增加约35μm,提高约1倍,同时渗层脆性显著降低。物相分析表明复合处理后化合物层中ε相和γ'相的相对含量发生了变化,即ε相增多,而γ′相减少。     

钢的成分和热处理参数对氮碳共渗零件性能的影响

一导言氮碳共渗是在许多工业领域里广泛采用的一种化学热处理工艺。渗氮和氮碳共渗的历史发端于美国。1913年A.W.Machlet在美国发表了第一个钢和灰铸铁渗氮的专利,而第一个关于氮碳共渗的专利系1929年A.B.Kinzd和J.J.Egan在美国研究成功的。类似的气体渗氮和盐浴氮碳共渗在德国亦得到广泛发展,并在工业中使用。盐浴氮碳共渗很快占领了钢材加工工业中的许多表面处理领域。在盐浴中处理的氮碳共渗层的特别标志是一个单相结构的ε-Fe_xN化合物层,其     

等离子体表面工程处理发展动向

本文综述了英国等离子体化学热处理的现状。作者指出,现已相当好地确立了等离子体渗氮处理,说明了它占10％渗氮市场的原因。作者强调了不锈钢的处理,以及对齿轮钢进行深层表面等离子渗氮的潜力。所评价的其它工艺还有:等离子体碳氮共渗和复合处理,前者是许多发展规划的主题,而后者牵涉到基体材料的等离子渗氮和TiN镀覆处理。     

IPSEN炉子的工艺能生成高耐腐蚀性的后氧化的化合物层

由于各种渗氮/氮碳共渗能和不同的后氧化处理结合，生成后氧化的化合物层，这有很多种处理工艺的选择。然而，这种工艺只有在有了适当的炉子工艺才可能在实际生产中得到充分的利用，这能确保满足后氧化处理对热处理的特殊要求。这些工艺要求是：如果后氧化处理后不接着淬火，那么与外氧化层紧连的化合物层中碳氮含量超过8.6％。     

时效硬化型渗氮模具钢20Cr3MnMoV的热处理工艺特点

研究了20Cr3MnMoV钢热处理工艺参数对力学性能和渗氮硬化性能的影响。结果表明:20Cr3MnMoV钢热处理由固溶处理、时效、预时效和渗氮组成。合理控制时效过程是20Cr3MnMoV钢热处理的主要工艺特点。分别采用固溶处理后充分时效,无预时效直接渗氮和先预时效再渗氮等多种工艺,可以适应于不同工作条件的模具和构件,以满足耐磨性和强韧性的不同要求。20Cr3MnMoV钢氮碳共渗处理,可实现快速渗氮,深层渗氮硬化和基体强化,有广泛应用前景。     

3Cr2W8V钢制模具的热处理与强化方法及应用

综述了3Cr2W8V钢制模具的热处理研究方法及应用实例。3Cr2W8V钢可采用淬火、回火处理，渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗、渗铝、渗铬及铬—铝—硅三元共渗等化学热处理，镀金属等表面强化处理来提高其高温强度、冷热疲劳抗力、耐磨性、抗腐蚀性及防粘模等性能，从而达到提高3Cr2W8V钢制模具的使用寿命的目的。     

奥氏体氮碳共渗复合热处理工艺在米筛上的应用

本文介绍了奥氏体氮碳共渗淬火时效复合热处理工艺在米筛上的应用。已移植到湖北监利粮机厂小批量生产,处理的筛片表面形成约20～30μm的化合物层,次层为18～20μm的奥氏体淬火层,渗层最高硬度可达HV1000,耐磨性高,心部塑性韧性好,有较好的抗蚀性。该工艺具有重现性好,易于掌握,降低劳动强度,无污染,深受使用单位欢迎。与铁素体氮碳共渗比较,寿命提高100％,出米率提高2％。为米筛热处理开发了新工艺,有重大经济意义。     

含0.5%C、1%Cr碳氮共渗钢的激光淬火

本文研究了50CrV4钢的碳氮共渗和激光加热淬火复合热处理。在570℃经4或8小时碳氮共渗前进行正火或调质预先处理,获得了表面和截面的显微组织、表面层形貌、碳氮氧的浓度梯度和硬度一深度图。试说明激光淬火功率、扫描速度和离焦量与取得的显微组织及硬度分布之间的关系。当化合物区刚刚或几乎全部发生转变;出现的每一孔隙都还没有凝结成更大的洞穴;在细小的马氏体与在表面附近的残余奥氏体相连时;当细小的板条马氏体出现在扩散层;当碳、氮浓度在化合物区低,但在比化合物层宽的扩散层区域高时,这些条件方会产生最佳的淬火效果。这种复合热处理可很好地用于工业生产。     

等离子渗镀TiN/TiCN多涂层的力学和摩擦磨损性能

采用等离子渗镀复合处理技术在DC53模具钢表面制备出TiN/TiCN多层涂层,重点研究了等离子渗氮(PN)和等离子氮碳共渗(PNC)工艺对随后的电弧离子镀TiN/TiCN涂层的力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:经等离子渗氮和等离子氮碳共渗处理后,模具钢基体表面均形成Fe_3N和γ'-Fe_4N化合物。等离子渗氮(等离子氮碳共渗)-电弧离子镀复合处理工艺制备的TiN/TiCN多层涂层的硬度和结合强度明显优于单一的TiN/TiCN多层涂层样品。由于等离子氮碳共渗硬化层中存在较多的γ'-Fe_4N硬质相,有利于面心立方结构氮化物涂层外延生长,改善了涂层体系的承载能力,耐磨损性能得到显著提升。     

全国热处理标委会关于对“热处理件清洗技术要求”等7项标准征求意见的通知

<正>由全国热处理标委会组织制定的7项标准:"热处理件清洗技术要求"、"热处理用油基淬火介质"、"重载齿轮渗碳热处理技术要求"、"钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火"、"离子渗氮"、"热处理件金相检验通则"、"清洁节能热处理装备技术要求及评价体系"征求意见稿已全部完成,现在行业内广泛征求意见,相应内容请查看热处理学会网站www.chts.org.cn,有意见或建     

工业纯铁的氮碳钛离子共渗工艺

针对氮、碳二元离子共渗电磁纯铁的渗氮层硬度低、耐磨性差的问题,采用氮、碳、钛三元离子共渗的方法对其进行表面改性处理。结果表明,在相同渗氮工艺下,海绵钛的加入,有效地提高了渗氮层的表面硬度;在520 ℃共渗8 h时,测得渗层硬度最高可达513 HV0.05。但是三元离子共渗降低了纯铁的磁性能,尤以低磁性能降低较多,稍低于GB/T 3656—2008要求,中磁性能与高磁性能仍满足标准要求。