干摩擦条件下45号钢渗硫层的摩擦磨损性能试验研究

采用低温离子渗硫技术，在不同预先热处理的45号钢表面形成渗硫层，在干摩擦条件下，对渗硫试件和非渗硫试件进行了摩擦磨损试验，试验表明：经低温离子渗硫处理的试件，具有较好的减摩和耐磨作用。     

45钢离子渗硫层的接触疲劳性能研究

对离子渗硫层的接触疲劳性能进行了研究。将调质处理的４５钢进行低温离子渗硫处理后，在ＪＰ—５２接触疲劳试验机上测定了渗硫层的疲劳寿命，表明其疲劳寿命比未渗硫处理的提高一倍左右。从接触应力、润滑介质、表面缺陷和表面粗糙度等几个方面分析了渗硫层对接触疲劳性能的影响。     

机电信息

我国两项表面处理技术世界领先日前 ,国家机械局主持召开了“低温离子渗硫技术与润滑耐磨梯度材料”成果鉴定会 ,以中科院院士温诗铸、工程院院士陈蕴博为首的鉴定委员会专家认为 ,该成果有效降低了机械的摩擦系数和能耗 ,提高了机械使用效率 ,达到了国际领先水平。北京领异表面材料工程公司开发的低温离子渗硫技术 ,经测试 ,机械零部件经低温离子渗硫处理后 ,摩擦系数明显降低 ,含硫化亚铁表面的滑动摩擦系数仅有青铜的２／３～１／３ ,滚动摩擦系数降低１４ %～４２ % ,同时耐磨性能提高２～９倍。机件在近１０００摄氏度的高温下 ,仍然具…     

齿轮低温离子渗硫表面处理工艺技术研究

以低温离子渗硫处理左、右半轴齿轮为研究对象,分析了不同渗硫工艺参数下齿轮渗硫层深、元素分布和表面含硫量,最终优选了渗硫温度240℃、保温时间4 h为最理想的渗硫工艺参数.摩擦磨损试验揭示了2#渗硫样品摩擦磨损性能优于未渗硫样品,其摩擦因数保持在0.3以下.在变形过程中,渗硫样品由于渗硫层FeS相的存在,增加了犁痕为主过...     

低温离子渗硫后钢的耐磨性和抗咬合性

本文叙述了淬火硬化的Cr12、GCr15、45、T10、20CrMu Ti等钢材经低温(180～200℃)离子渗硫处理后所作的耐磨性和抗咬合性试验,并与未经渗硫处理的作比较。试验结果表明:对上述材料进行低温离子渗硫处理,可以明显地提高钢的耐磨性和抗咬合性。文章还通过对渗硫层的组织结构分析,探讨了渗硫层对提高钢的耐磨性和抗咬合性的作用。     

轴承表面层的辉光离子渗硫

轧钢设备中使用的轴承量,多在重载荷、高温和连续工作的恶劣工况下,极易磨损坏,从而影响轧钢设备的正常运行。采用辉光离子渗硫技术对轴承进行渗硫处理,明显提高了轴承工作的可靠性,延长了轴承使用寿命,取得了良好的经济效益。     

离子渗硫模具钢的摩擦磨损机理研究

对模具钢5CrNiMo进行低温离子渗硫处理，表现得到了厚约10μm的渗硫层。在MM－200型摩擦磨损试验机上进行了渗硫层干摩擦条件下的摩擦学试验。利用原子力显微镜（AFM）和扫描电镜（SEM）观察了渗硫层的表面、截面与磨痕形貌；利用X射线衍射仪（XRD）分析了渗硫层的相结构；利用扫描俄歇微探针（SAM）分析了表面元素沿深度的分布。渗硫层表面多孔且不平，由纳米尺度的微粒随机叠嵌而成。渗硫层的纳米结构有利于改善其减摩耐磨性能。摩擦磨损结果表明，模具钢渗硫层的摩擦学性能明显优于未渗表面。     

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.     

LD钢在冷镦模具中的应用

采用LD钢制造大型滚子冷镦模具的模芯,具有较理想的硬度、强度、耐磨性和冲击韧性。为了消除滚子冷镦时的粘着现象,采用低温渗硫方法,使中模芯表面形成一层FeS。文中简要介绍了LD钢的锻造和热处理工艺参数。附图3幅。     

低温渗硫研究

渗硫是硫与铁元素相结合，在零件表面形成一层厚度由几个到几十个微米的硫铁化合物（FeS和FeS2）。渗硫处理也称为硫化处理。渗硫作为一种化学热处理工艺，虽然起步较晚，但渗硫层优良的减摩、抗咬合等优良性能必将使低温渗硫处理在机械制造行业获得广泛应用。     

满滚子圆柱滚子轴承

满滚子圆柱滚子轴承有单列、双列和多列(3至8列)几种结构型式。满滚子轴承的(D-d)/B值较低,能承受较重的径向载荷(例如钢铁企业联铸机、拉矫机的拉辊支承轴承译者注)。当然与有保持架的圆柱滚子轴承相比,其所能适用的转速要低。满滚子轴承的运动学条件不如有保持架的轴承,满滚子轴承中滚子与滚道以及滚子与滚子之间的摩擦和滑动阻力都很大,这就增加了轴承的磨损,因此满滚子轴承在应用上受到了一定限制。为减少轴承失效的危险和提高其可靠性,SKF公司设计并制造了滚子表面经过特殊处理的满滚子轴承,其轴承代号后缀为“B”。特殊处理后可改…     

GCr15钢渗硫层的摩擦学性能研究

利用低温离子渗硫技术在GCr15钢球表面形成渗硫层以提高其摩擦学性能。采用四球摩擦试验机,考察渗硫和未渗硫试样在干摩擦及油润滑条件的摩擦学性能。结果表明：在干摩擦和油润滑条件下渗硫试样的摩擦因数均远低于未渗硫试样;在干摩擦条件下,渗硫试样的磨损率相比未渗硫试样大幅下降,这主要归因于渗硫层良好的减摩抗磨作用;在油润滑条件下,因油润滑和渗硫层的固体润滑相互协调作用,渗硫试样的摩擦和磨损性能明显优于未渗硫试样,其磨损表面的痕迹浅而轻,磨损机制为轻微的磨粒磨损。     

磨损条件对轴承钢低温离子渗硫层摩擦学行为的影响

采用低温离子渗硫技术在GCr15钢的表面制备了FeS固体润滑薄膜。在球-盘摩擦磨损试验机上对比研究了GCr15钢渗硫在不同磨损条件(工况和润滑条件)下的摩擦学性能。利用SEM观察分析了磨损表面形貌及成分,利用XPS分析了磨损表面边界润滑膜化合物的价态。结果表明:在改变工况的情况下,转速的增加会使FeS层作用下降,载荷的增加也会降低FeS层抗磨性能,但在一定转速下都存在一个可充分发挥FeS层减摩特性的载荷。使用极压抗磨添加剂不能改善渗硫层的减摩抗磨性能,但选用合适的添加剂可增强渗硫处理件的承载能力,提高其在恶劣工况下的磨损寿命。     

强化处理对圆柱滚子表面应力的影响北大核心

圆柱滚子工作表面及次表面的应力状态对轴承的使用寿命和早期剥落有直接影响,为此对圆柱滚子进行了强化处理试验。结果表明:强化处理后,滚子的表面应力和次表面应力均为压应力;与未强化处理的产品相比,强化处理的滚子次表面压应力明显增加;随着强化时间的延长,表面变质层深度有一定的增加。     

Cr12钢的离子渗硫

本文叙述了在离子氮化炉中用二硫化碳作气源进行辉光离子渗硫的研试。采用Cr12钢试样,用金相、X射线衍射、电子探针法研究了离子渗硫层的组织结构;进行了耐磨、抗咬合试验;并将处理了的Cr12钢、M18螺帽模具用于生产中。试验表明,不需要改造离子氮化炉,引进二硫化碳蒸气就可实现低温(160～300℃)离子渗硫;能获得由Fe_3S、Fe_3S_4组成的渗层,具有良好的抗咬合性能和耐磨性能,可显著提高模具的使用寿命。同样,离子渗硫也具有离子轰击化学热处理固有的特点,是一项新颖的渗硫技术。     

渗硫技术在滚子冲压模具中的应用

真空等离子渗硫能使模具表面形成厚15脚左右的硫化亚铁薄膜，降低冲压时滚子与凹模内腔壁的摩擦系数。生产试验表明，经硫化处理的凹模使用寿命提高了1倍多。     

强化处理对圆柱滚子表面应力的影响

圆柱滚子工作表面及次表面的应力状态对轴承的使用寿命和早期剥落有直接影响,为此对圆柱滚子进行了强化处理试验。结果表明:强化处理后,滚子的表面应力和次表面应力均为压应力;与未强化处理的产品相比,强化处理的滚子次表面压应力明显增加;随着强化时间的延长,表面变质层深度有一定的增加。     

碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后20CrMnTi钢的摩擦磨损性能

研究了20CrMnTi钢经碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后的摩擦磨损性能,利用扫描电镜、电子探针和硬度仪观察分析了试样经不同时间磨损后的表面形貌和硬度变化,并与碳氮共渗、碳氮共渗后低温电解渗硫复合处理的进行了对比。结果表明:碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后试样的摩擦因数、磨损量和磨损速率均最小,碳氮共渗后低温电解渗硫的次之,而碳氮共渗的均最大;与碳氮共渗相比,碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后试样的磨损量可减少近50%,摩擦因数仅为它的1/3~1/5,显示了良好的减摩性及耐磨性能,且磨损前后表面硬度基本不变;三种工艺处理后试样的磨损机理基本相同,由短时间的麻点剥落向长时间的深层剥落转化,属于表面疲劳磨损,伴随有粘着磨损。     

氮碳共渗-渗硫复合层的摩擦学行为

采用离子氮碳共渗-离子渗硫复合处理技术在CrMoCu合金铸铁表面制备了氮碳共渗-渗硫复合层,并对未渗及复合渗表面在含硫添加剂液体石蜡润滑下的摩擦学行为及其磨损表面形貌和成分进行了测试.结果表明,在含硫添加剂润滑下,复合层与含硫添加剂产生协同作用,生成钼的化合物、磷酸盐和硫化物等化学反应膜使复合渗表面的摩擦系数较未渗表面降低了25%,耐磨性较未渗表面提高了50.1%.     

提高刀具使用寿命的方法——低温电解渗硫工艺

低温电解渗硫(简称渗硫)是一种新型的润化处理法,它是在零件表面形成润滑膜,改善零件摩擦条件。它与渗碳、碳氮共渗、氮化、软氮化以及淬火等强化处理相结合,可使零件或刀具的耐磨性、抗咬合性提高几倍乃至几十倍。本文论述了渗硫原理及渗层组织,对渗硫层用于刀具的可行性进行了分析,并着重介绍了渗硫设备、工艺参数、渗硫操作中的几个重要技术关键以及大量生产实例。