离子氮碳共渗及复合处理提高轧辊使用寿命的研究

采用氨气和丙酮作气源研究了４０Ｃｒ钢离子氮碳共渗和复全处理（离子氮碳共渗后再加热淬火回火）后的组织与性能,结果表明,离子氮碳共渗能大幅度提高表面硬度、耐磨性的抗咬合性能,复合处理不仅使表层得交厚的渗层深度、了的硬度梯度及残余应力分布状态,而且在较大负荷条件下显示出比离子氮碳共渗更优良的耐磨性和抗咬合性能。将试验结果用于轧辊,能显著提高使用寿命。     

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。     

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。     

低温离子硬化处理对AISI 420不锈钢组织与性能的影响

研究了低温离子渗氮、离子氮碳共渗和离子渗碳硬化处理对AISI 420马氏体不锈钢的显微组织、表面硬度、耐蚀性、耐磨性的影响。结果表明,离子渗氮、氮碳共渗和离子渗碳处理都可提高马氏体不锈钢的表面硬度;经不同工艺处理后的试样,除500 ℃×4 h渗氮工艺外,其他不锈钢试样表面的耐蚀性均未出现明显降低,当渗氮温度过高（500 ℃）时,由于CrN的析出使得渗氮层的耐蚀性显著下降;磨损试验的结果表明,离子渗碳处理后硬化层的耐磨性最佳。     

AZ31B镁合金盐浴碳氮钒共渗工艺

为提高AZ31B镁合金的表面硬度,改善其摩擦磨损性能及耐蚀性能,采用盐浴碳氮钒共渗工艺在AZ31B镁合金表面形成高硬度碳、氮化合物渗层,并用数字显微硬度计、光学显微镜、X射线衍射仪、X射线能谱仪、摩擦磨损试验和电化学测试分析渗层表面硬度、截面显微形貌、渗层表面物相组成、耐磨性和耐蚀性等。结果表明,盐浴碳氮钒共渗处理使AZ31B镁合金表面形成主要由VC、VN等高硬度金属化合物组成的渗层,渗层表面硬度最高达到283.1 HV0.05,相比原始试样和碳氮共渗处理试样分别提升280%和62%;相比原始试样,碳氮钒共渗试样的摩擦因数和磨损量分别降低约30%和50%,自腐蚀电位提高60 mV,自腐蚀电流密度降低一个数量级,表明盐浴碳氮钒共渗工艺能够显著提高AZ31B镁合金的表面硬度,提升其摩擦磨损性能及耐蚀性能。     

离子硬化工艺在316L不锈钢阀内件中的应用

对316L奥氏体不锈钢进行离子渗氮(PN)和离子碳氮共渗(PNC)处理,利用光学显微镜、显微硬度计、电化学工作站、粗糙度检测仪和三坐标测量仪对试样渗层厚度、显微硬度、耐腐蚀性、表面粗糙度和变形量进行讨论分析。结果表明:316L钢经离子碳氮共渗处理后的渗层硬度分布较好,可提高耐腐蚀性能。离子碳氮共渗技术可应用于阀内件(包括球芯和阀座)的表面硬化处理,在保证零件尺寸配合公差的条件下,大幅提高阀内件的表面硬度。     

低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理。结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮碳共渗层比渗氮层具有更低的摩擦因数,在共渗温度为480 ℃时氮碳共渗试样具有最低摩擦因数和磨损率,表现出最佳的耐磨性。渗氮层的磨损机理为氧化磨损和表面疲劳磨损,氮碳共渗层的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损以及表面疲劳磨损。     

38CrMoAlA、40Cr钢经不同渗氮工艺处理后的性能研究

研究了38CrMoAlA和40Cr钢经气体渗氮、气体氮碳共渗、离子渗氮处理后渗氮层的组织、硬度、摩擦磨损和腐蚀性能。试验结果表明，38CrMoAlA钢渗氮层的硬度及在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性能高于40Cr钢，但抗摩擦磨损性能不如40Cr钢。依气体渗氮、气体氮碳共渗到离子渗氮的顺序，渗氮层的抗磨损性能逐次提高，但抗腐蚀能力逐次降低。从钢的化学成分、渗氮层的硬度和韧性出发，对38CrMoAlA和40Cr钢渗氮层的性能差异进行了分析与总结。     

AISI 410钢膏剂渗硼工艺渗层的组织与性能

通过膏剂渗硼工艺对AISI 410钢进行表面强化,分析了渗硼层的组织形貌,并测试了其硬度、耐磨损性能以及耐腐蚀性能。结果表明,渗硼层主要由FeB、Fe₂B相组成,渗硼层/母材的结合界面较平坦;渗硼层外渗区硬度达1400 HV0.5以上,内渗区硬度达1100 HV0.5以上;渗硼处理后试样表面摩擦因数和截面磨痕面积显著减小,耐磨损性能得到改善;在电化学腐蚀试验中,渗硼试样自腐蚀电位大于母材试样、自腐蚀电流密度小于母材试样,说明渗硼处理降低了AISI 410钢表面的腐蚀倾向,其表面耐蚀性得到提高。     

喷砂预处理与离子氮碳氧硫复合工艺

按照不同共渗工艺参数,分别对38CrMoAl钢试样进行喷砂预处理离子氮碳氧硫共渗复合处理和离子氮碳氧硫共渗处理.结果表明,喷砂预处理离子氮碳氧硫共渗复合工艺有利于缩短共渗时间和降低共渗温度;在相同的共渗介质与共渗参数下,喷砂预处理离子氮碳氧硫共渗复合处理的表面硬度可达913 HV0.2,渗层厚度大约为0.33 mm,比离子氮碳氧硫共渗分别增加了35％和43％;经喷砂预处理离子氮碳氧硫共渗复合处理后耐腐蚀性增加.     

铁液预处理在球墨铸铁和灰铸铁生产中的应用

分析了感应电炉熔炼铁液石墨结晶核心减少的原因,说明石墨结晶核心减少会增大灰铸铁和球墨铸铁件的缩孔、缩松倾向,降低铸件的力学性能.指出预处理的主要作用是增加铁液的石墨结晶核心,改善球化处理和孕育处理的效果.叙述了常见预处理剂的特点,详细介绍了SiC预处理的具体操作要点,主要是:炉内铁液成分和温度合适时,扒渣,加入预处理剂...     

从铁液爆花、花纹鉴别合金铸铁的温度和成分

碳、硅、锰是合金铸铁中最主要的3大元素,对铸铁的组织和性能有着决定性影响.壁薄厚不匀、内腔复杂、水密性能要求高的精密铸件,对铁液的温度、成分含量的控制更严格.因此,捅开出铁口,放出铁液,我们可以从铁液产生爆花的颜色、光辉度、形状、大小、多少等方面对铁液的温度、碳量、合金含量进行快速及时地鉴别,从而控制好铁液的温度和铁液成分,浇注高精密的铸件.     

灰铸铁、球墨铸铁中的微量杂质元素

介绍了灰铸铁、球墨铸铁中微量杂质元素的不利影响及其限量,并对Sn、Sb、Cr、Mo、V、Ti、Al等元素作了补充说明。简述了铸造用高纯生铁的含义:一种Mn、P、S、Ti含量低、特定微量元素含量很低的生铁,指出铸造用高纯生铁中微量元素含量明显低于铸铁中微量杂质元素的限量。     

铌在铸铁中的作用及含铌铸铁：铸铁中的微量元素讲座之三

介绍铌在铸铁中的作用及含铌铸铁的组织和性能,其中包括铌在铸铁中的存在形态,铌对灰铸铁、过冷灰铸铁及冷硬铸铁组织和性能的影响,并对比介绍了铌、镍、钼三种元素对冷硬铸铁高温性能的影响。     

"我国古代大型铁铸文物"系列文章之七古代大铁锅和大铁缸

分别叙述了我国古代大铁锅和大铁缸的功用、发展历程和现况。重点介绍了若干铁铸“千僧锅”和其它大铁锅以及若干大铁缸的尺寸、铸造年代和特点等情况，并阐述了古代大铁锅和大铁缸的铸造工艺。     

球墨铸铁与灰口铸铁的超声衰减鉴别

为了找到快速准确鉴别球墨铸铁件与灰口铸铁件的现场检测方法，采用不同频率的超声波对不同厚度的球墨铸铁和灰口铸铁试样进行了超声衰减测试，发现灰口铸铁件超声衰减明显，而球墨铸铁件超声衰减微乎其微。分析认为在通常采用的波长范围内，产生超声衰减的主要原因是灰口铸铁中石墨晶体的构造以及石墨组织的形状、大小和分布。利用这一原理可以十分方便地鉴别球墨铸铁件和灰口铸铁件。     

球墨铸造生铁的开发与冶炼

通过对原料资源的调查和分析,对冶炼球墨铸造生铁进行了可行性研究。选择凹山磁铁矿、氧化铁皮和罗布河铁矿粉作为烧结含铁原料,以降低烧结矿P含量;在生产烧结矿过程中,对碱度、配碳量和其他烧结参数加以调整;在高炉冶炼过程中,为了控制生铁中P含量,采用降低熟料率的方法,即25%大山生矿+75%高碱度烧结矿,再加入一定数量的硅石、锰矿等的炉料结构。最终成功生产出合格的球墨铸造生铁。     

16家钢铁企业敲定铁矿石需求量

从东京到邯郸,刚从2006年铁矿石价格谈判桌走下来的钢铁代表们,一刻都没有懈怠,便立即联系16家大钢厂召开“进口铁矿石工作委员会执行会议”,并引发了外界关于“中方密谋谈判策略”的猜想。该会议确定中国今年的铁矿石需求量比2005年略有上升。