直流电场对35钢盐浴渗氮动力学影响

通过在盐浴渗氮中施加7.5 V的直流电场,在不同外热温度(545~575℃),不同保温时间(60~120 min)下对35钢进行盐浴渗氮,研究了直流电场对35钢盐浴渗氮动力学的影响。利用光学显微镜、X射线衍射仪对渗层的显微组织、厚度及物相进行了测试和分析。结果表明:直流电场对活性氮原子在基体内部的扩散有显著促进作用,提高渗氮速度,降低盐浴渗氮温度或缩短保温时间;直流电场盐浴渗氮的扩散系数都比常规盐浴渗氮提高约2倍,扩散激活能从常规盐浴渗氮的220 k J/mol降低到181 k J/mol,从而达到增加渗层厚度的显著效果。有无直流电场条件下盐浴渗氮,35钢渗层主要物相均为ε-Fe3N及少量γ'-Fe4N。     

稀土快速渗氮催渗技术

阐述了节能减排渗氮催渗技术的原理及工艺流程，对比了与常规工艺的能耗情况，指出了该技术达到的技术指标及节能情况，进一步说明了可取得的经济效益和社会效益。     

稀土在35CrMoRE钢离子渗氮中的催渗作用

对３５ＣｒＭｏ、３５ＣｒＭｏＲＥ钢进行离子渗氮、发现稀土钢渗氮层硬度提高,层深加厚,稀土元素具有明显的催渗作用,应用稀土钢可以较好地达到深层,快速离子渗氮的目的。本文还探讨了稀土元素对离子渗氮过程的催渗作用,提出了气团－通道模型。     

盐浴渗氮技术的现状和发展思考

结合多年的盐浴渗氮工艺研究和技术服务经验,采用对比法对传统的盐浴渗氮的优缺点,应用现状,污染,处理效率和自动化等问题进行了剖析,提出了盐浴渗氮进一步发展的思路。     

40CrNiMo钢的稀土渗氮工艺研究

40CrNiMo钢渗氮的表面硬度常常要求达到600HV以上,需要在较低的温度下进行,耗时费电,以此来保证所要求的表面硬度,这是一个普遍存在的问题。作者在多年的生产实践中,针对这一共性问题,较为系统地考察了在常规渗氮温度下(520℃),采用稀土渗氮工艺对40CrNiMo钢进行渗氮,提高渗氮表层硬度,寻求40CrNiMo钢的渗氮新工艺。     

Cr12钢稀土盐浴渗铬试验研究

在选定供铬剂、还原剂的条件下,对影响盐浴渗铬效果的基盐配比、稀土和活化剂加入量进行配方正交试验,通过对Cr12钢试样盐浴渗铬工艺及渗层厚度的分析比较,筛选出900℃×4 h盐浴渗铬时的最优配方;采用光学金相观察、显微硬度测试、砂浆磨损试验等方法,分析比较了Cr12钢样品加稀土前后渗层厚度、硬度分布及相对耐磨性等性能。研究表明,添加稀土对盐浴渗铬有明显催渗作用,渗铬样品在渗层厚度、硬度梯度分布及耐磨性方面均优于未加稀土的渗铬样品和Cr12钢900℃加热油冷样品;添加适量NaCl和NaF以改造硼砂基盐配方,对改善熔盐流动性、降低挥发等方面产生了良好效果。     

气体渗氮35CrMo钢的耐蚀行为

用氨气作为渗剂,对35 CrMo钢进行不同时间的气体渗氮处理。借助光学显微镜和显微硬度计分别进行了渗氮层的微观组织观察和硬度测试,利用M398电化学综合测试系统测试了动电位极化曲线,并在高温高压反应釜中进行了CO2腐蚀行为的研究,利用SEM、EDS和XRD分析了腐蚀产物膜的结构和相组成。结果表明：35 CrMo钢经过气体渗氮后自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度下降;CO2高温高压模拟实验条件下,渗氮后平均腐蚀速度降低,腐蚀产物膜由致密、完整的晶体状FeCO3构成,有效降低35 CrMo钢的腐蚀速率。     

20CrMnTi钢快速感应渗氮强化

采用真空感应渗氮方法在20Cr Mn Ti钢表面制备渗氮层,利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机等分析了渗氮层的物相、组织结构、致密性、显微硬度梯度和耐磨性。结果表明:真空脉冲感应渗氮1 h就能够制备出较为致密的渗氮层,其硬度超过800 HV0.025,扩散层深度达到300μm;渗氮层主要由合金氮化物(Mn_4N,Cr_2N)和铁氮化合物(Fe_(4.4)N,Fe_3N,Fe_2N)组成,随着渗氮压力的增加,渗氮层由含氮量低的铁氮化合物逐渐转变为高氮的铁氮化合物;感应渗氮的气体压力对渗氮层的厚度影响不大,随着渗氮气体压力的增加,渗氮层的厚度有小幅度的增加,但是当渗氮气体压力过大时,渗氮层的脆性增大;当渗氮气体压力为-30 k Pa时,渗氮层的磨损率最低,大大提高了基体的耐磨性。     

无污染盐浴渗氮,盐的国产化及应用

无污染盐浴渗氮提高零部件的耐磨性、抗咬合性、提高疲劳强度和耐腐蚀性，变形小，工艺效果重现性好，生产率高，尤其是对环境没有污染，因此在国外已得到广泛应用。改革开放以来，我国在引进技术和产品中有许多零件指定要应用无污染盐浴渗氮工艺，并从国外引进了盐浴渗氮生产线。作者对无污染盐浴渗氮工艺进行长期的实践和研究，完成了盐浴渗氮用的氮化盐、再生盐、氧化盐的国产化工作，其性能达到国外同类产品的水平，经鉴定批准已     

无污染盐浴渗氮,盐的国产化及应用

无污染盐治渗氮提高零部件的耐磨性、抗咬合性、提高疲劳强度和耐腐蚀性，变形小，工艺效果重视性好，生产率高，尤其是对环境没有污染，因此在国外已得到广泛应用。改革开放以来，我国在引进技术和产品中有许多零件指定要库用无污染盐浴渗氮工艺，并从国外引进了盐浴渗氮生产线．作者对无污染盐浴渗氮工艺进行长期的实践和研究，完成了盐浴渗氮用的氮化盐、再生盐、氧化盐的国产化工作，其性能达到国外同类产品的水平，经鉴定批准后已经替代进口盐。工艺研究和盐的国产化为推广应用创造了良好条件。对无污染盐治渗氮的应用，作者认为：－，是一种很有效的表面强化方法，有其使用价值，尤其在不锈钢、耐热钢的渗氮，如发动机进排气门等；二，要加强管理，确实做到不污染环漠，对污染环境的要限制，三，使用者要全面掌握要领，认真操作，确保盐浴长期在常使用，四，盐治渗氮工艺设点要集中，这样对环保，质量控制、经济效益都有好处．     

304奥氏体不锈钢低温盐浴渗氮处理

采用430℃低温盐浴对304奥氏体不锈钢进行渗氮处理,研究了渗氮时间对渗氮层组织和性能的影响。利用XRD衍射仪、光学显微镜、表面显微硬度计和带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)分别分析渗氮层的相组成、厚度、表面硬度和显微组织。结果表明:304奥氏体不锈钢在430℃渗氮不同时间后,渗氮层厚度和表面硬度都随着时间的延长而增加。渗氮时间为1 h时,渗氮层仅为单一的S相,随着渗氮时间的增加,渗氮8 h时开始有少量CrN生成,渗氮16 h时,渗氮层由大量CrN+S相两相混合。用电化学极化的方法评价耐蚀性能的结果表明:盐浴渗氮处理后耐Cl-点蚀性能得到了一定的改善,在430℃渗氮4 h,其耐蚀性能是最好的,优于没经过渗氮的试样,而在所有的渗氮试样中,渗氮8 h、16 h的试样耐点蚀性能较差。     

预氧化+稀土铈对42CrMo钢离子渗氮的影响

针对离子渗氮渗层浅及生产周期长等技术难题,采用预氧化与稀土复合催渗对工程常用结构钢42CrMo进行了离子渗氮.利用显微硬度计、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等对渗氮速率、渗氮层组织、表面形貌等进行了系统的研究.结果表明,经400℃x1 h氧化+0.6 cm2/kg(铈表面积/装炉量)稀土的复合催渗工艺具有最佳催...     

直流电场对35钢盐浴碳氮共渗技术的影响

以35钢为材料,研究了添加直流电场盐浴碳氮共渗技术。该技术在碳氮共渗盐浴中通过在被渗样品间施加合适参数的直流电场予以实现。分析了渗层的显微组织及白亮层厚度,测量了渗层硬度沿层深的分布,并进行了物相分析。实验结果表明:直流电场可以显著提高碳氮共渗速度;在碳氮共渗温度575℃,保温50 min,添加强度为7.5 V的直流电场时,白亮层厚度可以达到18.4μm,约是常规盐浴碳氮共渗获得白亮层厚度的两倍;电场快速盐浴碳氮共渗后试样表面硬度达到730 HV0.01;同时对电场快速盐浴碳氮共渗机理进行了讨论。     

Influence of time on the microstructure of AISI 321 austenitic stainless steel in salt bath nitriding

Influence of nitriding time on the microstructure and microhardness of AISI 321 austenite stainless steel was investigated, using a complex salt bath heat-treatment at low temperature, 430 °C. Experimental results revealed that after salt bath nitriding, a modified layer was formed on the surface of substrate with the thickness ranging from 2 μm to 30 μm with changing treating time. The nitrided layer depth thickened extensively with increasing nitriding time. The growth of the nitrided layer takes place mainly by nitrogen diffusion according to the expected parabolic rate law. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction showed that in 321 stainless steel subjected to complex salt bathing nitrided at such temperature for less than 8 hours, the main phase of the nitrided layer was expanded austenite (S phase) by large. When the treatment time is prolonged up to 8 hours and more, S phase is formed and subsequently transforms partially into CrN, and then the secondary CrN phase precipitated. With treating time prolonged, more CrN precipitates formed along the grain boundaries in the outer part. In the inside part between the some CrN and the substrate, there is still a broad single S phase layer. All treatments can effectively improve the surface hardness.     

2Cr13不锈钢的稀土催渗循环离子渗氮工艺研究

对2Cr13不锈钢进行稀土催渗循环离子渗氮试验,并和常规离子渗氮进行对比研究.利用光学显微镜、显微硬度计、XRD、磨损机、扫描电镜及能谱仪对渗氮层进行分析.结果表明:稀土催渗循环离子渗氮工艺不仅能加快渗氮速度,提高耐磨性;而且可以使渗氮层的表面硬度提高、显微硬度梯度变得平缓,同时渗氮效果随循环次数增加而愈好.另外,还能优化2Cr13不锈钢渗氮层的相组成.扫描电镜结合能谱分析得知:添加到渗氮气氛中的纯稀土La存在于渗层中.既验证La的催渗效果,又说明La起到一定的微合金化作用.     

Cr12钢的稀土诱导离子渗氮工艺

对Cr12钢进行了稀土诱导离子溅射渗氮试验,利用显微硬度计测量了试样表面渗氮层的硬度与层深,结合XRD衍射仪分析了复合渗氮层的相组成,最后用摩擦试验机检测试样表面的摩擦磨损特性。结果表明,稀土能够影响Cr12钢离子溅射渗氮效果,且其效果随两者距离的增加而急剧下降。当稀土与Cr12钢试样距离小于25 mm时,试样表面硬度相对普通离子渗氮工艺明显减小,表面摩擦因数及磨损率略差,但其渗氮层深度却明显增加;当两者距离超过25 mm时,稀土诱导效果明显减弱,试样表面的硬度及摩擦因数与普通离子渗氮工艺基本相同,但磨损率明显增大。分析表明,稀土元素能增大试样表面氮离子的吸附能力且为其渗入提供路径优势,当两者距离过大时稀土离子吸附性减弱,诱导效果消失,同时也使试样表面产生晶格缺陷,降低了其表面抗磨损的能力。     

Nitriding of steel in potassium nitrate salt bath

A potassium nitrate salt bath has been used for nitriding of interstitial-free steel. The nitriding behavior can be reasonably well described by nitrogen diffusion in iron. Most nitrogen is dissolved interstitially. During nitriding, a slight oxidation of the steel surface also takes place. The nitrided specimen achieves a pronounced solid–solution strengthening.