45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术,形成高碳化物含量的合金层,对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明,在本试验的工艺条件下,渗铬层可达数百微米以上;渗Cr-C+淬火回火后,渗层碳化物细小、弥散、均匀,渗层耐磨性达到了淬火回火G Cr15钢的7.8倍。     

45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术，形成高碳化物含量的合金层，对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明，在本试验的工艺条件下，渗铬层可达数百微米以上；渗Cr-C＋淬火回火后，渗层碳化物细小、弥散、均匀，渗层耐磨性达到了淬火回火GCr15钢的7．8倍。     

表面高铬高碳合金层耐蚀性能的研究

在Q235钢表面进行双层辉光离子渗铬,表面铬含量约为40%。然后进行超饱和渗碳,表面含碳量达到2.7%左右,超过平衡碳计算值。随后进行淬火+低温回火热处理,使表面合金层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散碳化物组织,没有共晶莱氏体。经X射线衍射分析,合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3,尺寸1~2μm,表面硬度达到1200HV左右。将双层辉光离子渗铬+渗碳淬火试样,在10%硫酸、3.5%NaCl水溶液和H2S富液(含H2S 5~8g/L,NH3.H2O 20g/L)中,进行电化学腐蚀试验。结果表明,渗铬试样在10%硫酸、3.5%氯化钠水溶液和硫化氢富液中的耐腐蚀程度比Q235基体试样分别提高了2.35、3.10、2.14倍。     

钢的辉光离子渗铬研究

利用辉光离子渗氮炉进行离子渗铬。研究了１０、Ｑ２３５、４５、Ｔ８、Ｔ１０、Ｔ１２钢离子渗铬层的组织和结构，渗层生长动力学，渗铬温度对渗层厚度的影响，钢的含碳量对渗层及碳化物层厚度的影响，钢的含碳量、辉光放电对渗层铬浓度分布的影响并对渗铬后钢件表面应力进行了测定。结果表明辉光离子渗铬可获得良好的渗层组织并明显加速渗铬过程。     

Q235钢低温渗铬及渗氮复合工艺的研究

采用双层辉光离子渗铬与随后的离子渗氮工艺相结合,在Q235钢表面分别进行渗铬＋渗氮、渗氮＋渗铬＋渗氮以及渗氮＋渗铬复合工艺处理;考察不同工艺条件下渗层的组织及性能。结果表明：前两种工艺表面均出现离子氮化白亮层（ε相）;三种工艺渗层主要相组成为：铁一铬固溶体（Fe-Cr）、铁的碳化物（Fe3C）和氮化物（Fe3N）、铬氮化合物（Cr2N）及少量的铬碳化合物（Cr23C6）。在本实验条件下,渗铬＋渗氮的渗层表面显微硬度最高,达到760HV,耐磨性最好,强化效果最明显。     

碳钢表面等离子高Cr合金层耐蚀性能的研究

在Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr，表面Cr含量约为40％，渗层厚度近50 μm；然后进行超饱和渗碳，表面含C量达到2.7％左右，超过Fe-Cr-C平衡碳计算值0.3％.随后进行淬火＋低温回火处理，经X射线衍射分析，合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3.将双层辉光离子渗Cr＋渗碳淬火试样，在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液(含H2S 5～8 g/L，NH3·H2O 20 g/L)中，进行电化学腐蚀试验.结果表明，渗Cr试样在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液中的耐腐蚀程度比Q235基体试样，分别提高了2.35、3.10、2.14倍.     

双辉离子W、Mo、Ti三元共渗特性研究

采用双层辉光离子渗金属技术，对工业纯铁、20钢、45钢和T8钢进行了W、Mo、Ti离子三元共渗，着重探讨了Ti的渗入特性。结果表明，渗层成分、组织因工艺条件不同而异，典型组织为合金沉积层、合金铁素体和合金珠光体。在同样工艺条件下钛元素不易渗入，在渗层中浓度较低，但通过工艺参数和源极成分的合理调整，可获得约2％Ti，W、Mo浓度与高速钢类似的合金铁素体层，为含钛表面冶金高速钢的制备提供了必要条件。     

Q235钢双层辉光等离子Mo-Cr共渗及其热处理工艺研究

对比研究了Q235钢进行双层辉光等离子Mo—Cr共渗和不同热处理工艺处理的表面层组织和性能。结果表明：Q235钢等离子Mo—Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋回火的试样,表面渗层组织结构细小,碳化物分布弥散,尺寸小于1μm,表面硬度达到1600HV。摩擦磨损试验表明：Q235钢经过渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo—Cr共渗＋离子渗氮、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋低温回火处理的试样的相对耐磨性分别为：1,1．32,1．6和2．74。     

表面高Cr高C合金层摩擦性能的研究

介绍一种Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr方法,表面Cr含量达到40%左右.然后进行超饱和渗C,形成高Cr高C表面合金化层.表面含碳量达到2.7%左右,超过平衡碳计算值.随后进行淬火 低温回火热处理,使表面合金层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散碳化物组织,没有共晶莱氏体.经X射线衍射分析,合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3,尺寸1～2 μm,表面硬度达到1200HV左右.将双层辉光离子渗Cr 渗C淬火试样,进行摩擦因数和耐磨性能试验,结果表明,高Cr高C合金化层的平均摩擦因数为0.11,相对耐磨性是Q235钢渗C淬火试样的1.83倍.     

Q235钢离子渗铬及渗氮复合处理的耐磨性

利用针状铬丝在Q235钢表面进行1000 ℃×4 h等离子渗铬,对渗铬试样分别进行(480、520、560 ℃)×6 h的离子渗氮处理.对经过渗铬和离子渗氮处理的试样进行磨粒磨损耐磨性试验.结果表明,Q235钢渗铬后表面铬含量为22wt%,渗层厚度为50 μm.渗铬层经渗氮处理形成了含铬氮化物(CrN、Cr2N)及少量含铬碳化物(Cr23C6)组成的表面强化层,表面显微硬度最高达1500 HV0.1.磨粒磨损试验表明,与未处理Q235 试样比较,渗铬并经过480、520、560 ℃离子渗氮处理的试样耐磨性分别提高了1.50、3.05和1.44倍;520 ℃离子渗氮试样较T10钢淬火+低温回火试样及3Cr13离子渗氮试样分别提高了2.20倍和2.73倍.     

双层辉光等离子制备TiN渗镀层的耐蚀性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术,在Q235钢表面直接合成TiN渗镀层,该渗镀层由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成。将TiN渗镀层与Q235钢基体和1Cr18Ni9Ti不锈钢在4%的NaOH溶液、l mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中分别进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在4%的NaOH溶液中,TiN渗镀层的耐蚀性能比Q235钢提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢相当;在l mol/L H2 S04溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.5倍,比1Crl8Ni9Ti不锈钢提高了1.65倍;在3.5%的NaCl溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.3倍,但比1Crl8Ni9Ti不锈钢稍差。TiN渗镀层耐酸碱性溶液腐蚀性能要比耐盐溶液腐蚀性能强。     

等离子表面钨钼稀土(钇)合金强化层滑动磨损性能

通过在Q235钢表面渗入钨、钼、钇和碳的表面合金化,并进行淬火和回火以强化表面合金层的性能。利用M200滑动磨损实验机进行滑动磨损性能研究进行对比。结果表明:钇的加入可以促进渗层形成足够多的碳化物核心,为碳化物弥散析出创造良好的条件。表面钨钼稀土合金层、表面钨钼合金层、T10钢、M2高速钢(均进行了淬火+回火的强化处理,下称强化处理)的平均摩擦系数分别为:0.30、0.47、0.57、0.31;表面稀土合金层经强化处理后耐磨性能最好;在干滑动磨损条件下,表面稀土合金强化层的滑动磨损失效形式主要是粘着磨损;加入钇后,试样的摩擦系数降低,显示出优异的耐磨性及良好的减摩性能。     

氩气保护下碳化钨对镍基合金熔覆层组织及耐磨性的影响

目的改善Q235钢板的耐磨性,以取代65Mn在振动筛筛板中的应用。方法采用电阻丝加热非真空熔覆技术,在氩气保护条件下于Q235钢表面制备碳化钨/镍基合金复合熔覆层。通过SEM和XRD观察分析熔覆层与基体的结合方式、碳化钨分布、熔覆层组织及相组成,通过硬度测试及磨损试验,分析碳化钨对熔覆层耐磨性的影响。结果熔覆层与钢基体达到冶金结合。熔覆层主要由奥氏体、碳化钨、碳化物及硼碳复合化合物等相组成,碳化钨弥散分布其中。当碳化钨用量为熔覆粉末总质量的35%时,熔覆层硬度为47.3HRC,磨损率为0.08 mg/m,约是钢基体耐磨性的5倍,65Mn耐磨性的4倍。结论采用氩气保护制备的碳化钨熔覆层与基体结合良好,提高了钢基体的耐磨性。     

双辉等离子渗Ta改性层的组织及耐蚀性

用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ta改性层。用XRD,SEM,EDS, 电化学腐蚀和中性盐雾试验分析Ta改性层的组织特征、成分和耐蚀性能。结果表明,Ta改性层与基体结合良好,厚度为32 μm左右。改性层中Ta元素含量呈梯度分布,主要物相为α-Ta。双辉等离子表面渗Ta处理后试样的耐蚀性明显优于基材。     

Q235钢氩弧熔覆铁基合金涂层的耐磨性研究

和用氩弧熔覆技术,选择合适的工艺参数,在Q235钢材表面熔覆了铁基合金耐磨涂层.通过金相显微镜和SEM分析了熔覆涂层的显微组织,并测试了涂层的显微硬度和耐磨性.结果表明,在Q235钢表面制备了以马氏体组织和γ-(Fe-Cr-Ni-C)合金固溶体为基体,以(Cr,Fe)7C3、Fe3C、Fe2B等化合物为增强相的合金涂层;涂层的显微硬度可达600 HV;涂层的耐磨性较基体提高近8倍.在低碳钢表面熔覆一层耐磨材料,既保留了低碳钢较高的塑、韧性,又提高了表面层的硬度和耐磨性.     

双辉离子渗钨钼层渗碳组织的电镜分析

采用双志了子渗金属技术,首先在低碳钢表面渗入合金元素钨、钼,然后作固溶处理,使金属间化合物溶于基体中,接着渗碳,使合金层内形成在碍区弥散、均匀、细小的合金碳化物。经淬及回火后的合金层具有高速钢组织及性能。对渗透了金属层渗碳后的组织进行了电子分析     

Tri-arc双丝电弧焊堆焊工艺研究

采用三电弧双丝电弧焊,利用耐磨堆焊Fe-Cr-C-B系药芯焊丝作双丝,在Q235钢表面制备不同焊接工艺参数堆焊层,分析堆焊层熔合比、组织结构及耐磨性。结果表明:三电弧双丝药芯电弧焊堆焊可在较大范围调整焊接参数,获得较小的焊缝熔深、较低稀释率和较高的熔敷效率,耐磨性优异;当三电弧电流为150 A、电压30 V、焊丝伸出长度15 mm、送丝速度6 m/min、脉冲频率70 Hz时,堆焊层熔合比为0.07,堆焊层HRC为65,磨损量最小,耐磨性优良。     

碳化钨/高锰钢堆焊层的制备工艺及耐磨性能

采用氧乙炔焰在Q235钢基体上制备碳化钨/高锰钢堆焊层,通过调节碳化钨的种类、粒度和含量来对比组织、性能上的差异。试验结果表明,在堆焊层中碳化钨颗粒分布均匀,颗粒周围产生共晶组织,且堆焊层的硬度随着碳化钨颗粒的数量、碳化钨颗粒尺寸的增加而上升;耐磨性随着碳化钨颗粒度的减小和碳化钨数量的增加而增加,其含量达到40%时为最佳,经冲击强化后堆焊层性能进一步提升。