42CrMo钢预氧化对离子渗氮影响的研究

笔者以42CrMo钢为研究材料,研究了42CrMo钢预氧化工艺对离子渗氮过程的影响。通过金相、显微硬度、摩擦磨损、电化学腐蚀、XRD和SEM等方法来对试样进行表征,以期得到42CrMo钢预氧化的较佳工艺。研究结果表明:350℃进行1 h空气预氧化后,再进行500℃渗氮8 h,可以获得分布均匀的渗层,白亮层可达到24μm,渗层可达到210μm,而其他温度预氧化后渗氮样品的白亮层和渗层都比350℃预氧化样品薄;普通离子渗氮样品虽然白亮层厚度与350℃预氧化样品相当,却非常不均匀,渗层也只有125μm左右。从截面硬度分布曲线来看,350℃预氧化样品硬度最高,与其他组别相比,硬度可升高50～120 HV。从电位极化曲线来看,350℃预氧化样品的自腐蚀电位最高,耐腐蚀性最好。从耐磨性上对比时,虽然350℃预氧化样品与普通离子渗氮样品摩擦系数相当,但是350℃预氧化样品有最小的摩擦磨损失重,故最为耐磨。所以较佳预氧化工艺为350℃进行1 h空气预氧化。     

一种新型盐浴渗氮工艺对K55钢耐蚀性的影响

采用一种新型盐浴对K55石油管线钢进行盐浴渗氮处理,研究了渗层的截面形貌,显微硬度在不同渗层深度上的分布及渗层的耐硫腐蚀性。K55钢经560℃盐浴渗氮处理2h后,表层组织由疏松层、渗氮层及基体扩散层组成。渗层和表面的氧化疏松薄层的厚度分别约为12.48μm和1.54μm,渗层的总深度约为30μm。经渗氮处理的K55钢,其显微硬度明显提高,表面的显微硬度高达695HV,但显微硬度沿渗层深度方向急剧下降。渗氮处理后,K55钢的耐硫腐蚀性能得到明显改善。因此,可利用盐浴渗氮处理来降低油管下井前的腐蚀缺陷。     

熔盐电解法渗硼工艺的优化

采用熔盐脉冲电解法对20钢进行渗硼实验,利用正交试验考察了电流密度、占空比、渗硼温度、时间及硼砂物质的量等因素对渗硼层厚度的影响。结果表明,各因素对20钢渗硼层厚度影响的主次顺序为,渗硼温度电流密度硼砂物质的量占空比渗硼时间。最优工艺参数电流密度为12 A/dm2、占空比20%、渗硼θ为850℃、t为90 min、熔盐摩尔配比n(Na Cl)∶n(KCl)∶n(Na F)∶n(Na2B4O7)=1∶1∶3∶0.04。按最优工艺进行电解渗硼,得到的渗层较厚,渗层组织较细致紧密。     

离子气相沉积镀铝技术研究

采用电弧离子镀设备在30CrMnSiA钢基体上进行离子气相沉积镀铝实验,研究了离子气相沉积镀铝的前处理、镀层沉积及后处理的工艺参数,并测试了铝镀层的各项性能。实验结果表明,镀铝前不同轰击处理参数对离子气相沉积铝镀层结合力影响不大,但采用清洗轰击可改善镀层外观质量,铝镀层结合力和耐腐蚀性能良好,大大高于锌镀层;镀层与7B04铝合金不发生接触腐蚀;离子气相沉积镀铝工艺对30CrMnSiA钢力学性能影响,不会引起氢脆;喷丸+铬酸盐处理后可以增强铝镀层的耐腐蚀性能。离子气相沉积镀铝层可以对30CrMnSiA钢基体起到很好的防护作用。     

304奥氏体不锈钢低温盐浴氮化处理及其耐蚀性

采用低温(430°C)盐浴对304奥氏体不锈钢进行氮化处理,研究了氮化时间对渗氮层组织、显微硬度及耐蚀性的影响。分别用X射线衍射仪(XRD)、表面显微硬度计、光学显微镜分析了渗氮层的相组成、显微硬度、截面形貌和厚度。结果表明,304不锈钢表面的渗氮层厚度和显微硬度都随处理时间的延长而增大。氮化处理1h得到的渗氮层由单一的S相组成。经盐浴渗氮处理的304不锈钢,其耐Cl-点蚀性能得到改善,430°C下氮化4h得到的渗氮层耐蚀性能最好。     

液相等离子体电解渗碳、渗氮及其碳氮共渗技术

液相等离子体电解渗透、渗氮及其碳氮共渗技术是一种新兴的表面技术,与传统的离子渗碳、渗氮及其碳氮共渗技术相比有工件处理时间短、整体工件受热轻微、处理完成可以即时淬火等优点。分析了液相等离子体渗碳、渗氮和碳氮共渗技术的实验机理,从电解液体系、试验装置和工艺流程3个方面介绍了该技术的工艺特点。通过SEM照片讨论了液相等离子体电解渗透层的结构。测试了液相等离子体电解渗透层的性能。结果表明,经过渗透处理的试样具有好的耐磨性、耐蚀性,最大硬度为770HV。     

钻杆接头离子渗氮处理组织和性能研究

钻杆接头是石油钻柱的重要组成部分,其硬度和耐蚀性是钻杆接头性能的重要指标。通过离子渗氮处理后、利用OM、EPMA、XRD分析了金相组织、元素分布和物相;利用显微硬度计和M283恒电位仪与M352测试分析软件对硬度、耐蚀性进行分析。结果表明:37CrMoMn钢钻杆接头经过离子渗氮后,白亮层约6μm,渗氮层厚约200μm,主要由ζ-Fe2N、ε-Fe3N、Cr2N等增强相组成,显微硬度和耐蚀性都提高到基体的2倍左右。     

304不锈钢低温盐浴氮化处理后的微观结构及耐冲刷腐蚀性

在430℃下对304奥氏体不锈钢进行低温盐浴氮化处理,并用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计研究了氮化时间对渗氮层厚度、组织结构、显微硬度和耐冲刷腐蚀性能的影响.结果表明,渗氮层厚度和表面显微硬度均随渗氮时间的延长而增加.氮化时间为1h时,氮化层仅为单一的S相;氮化16h时,氮化层由CrN和S两相混合.氮化层中的CrN随渗氮时间延长而增多,氮化40 h时氮化层析出大量CrN.盐浴渗氮处理后,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能得到了一定的改善.在430℃氮化16h,其耐蚀性能最好.随着渗氮时间的继续增加,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能降低.     

不锈钢离子渗氮工艺的现状、进展和应用

不锈钢渗氮,特别是离子渗氮工艺能显著改善钢件力学性能和加工性能,具备广阔的应用前景。本文从渗氮工艺参数和优化渗氮钢种两个个方面入手,综述了不锈钢离子渗氮的研究现状和进展;从结构钢零件、高速钢刀具、合金钢模具等应用领域出发,阐述了渗氮工艺的应用     

65Mn钢金钢石锯片基体激光强化工艺参数对显微组织的影响

利用正交方法确定不同的激光强化工艺参数处理65Mn钢金刚石锯片基体。分析处理后的组织和性能的变化，从而给出了65Mn钢金刚石锯片基体激光强化的理想工艺参数。