以声发射技术衡量氮化层的脆性(第一部分)

结构钢经氮化处理后可以视作一种复合材料,其心部为中等强度、韧性较高的调质钢材,周围由厚度为0.25～0.50毫米、表面硬度高、脆性大的氮化层外壳所包围。这种复合材料的塑性变形能力不决定于心部材料的可塑性,主要是决定于氮化层的可塑性。氮化层抑制心部的塑性变形,从而起着强化作用。当氮化层破裂时,这种强化作用随之消失。另一方     

2Cr13钢离子渗氮处理的疲劳强度

２Ｃｒ１３钢离子渗氮处理提高光滑和缺口疲劳极限的幅度与疲劳薄弱环节有关。氮化光滑试样的薄弱环节在表下，疲劳强度主要取决于心部性能，较调质态提高仅为２５％，未能发挥氮化层性能潜力；缺口试验的薄弱环节的氮化层，疲劳强度主要取决于氮化性能，较调质态提高达９２％，使氮化层性能得到充分发展。用主要取决于心部性能的光滑疲劳极限与主要取决于氮化层性能的缺口疲劳极限计算的ｑ值具有非真实性。     

复合热处理

1.氮化+完全淬火(图1)先氮化后淬火,由于氮化层Ms点下降,所以尽管表面先冷却,但它仍比心部转变为马氏体要晚。即心部先马氏体化,后表面马氏体化。这样表面就形成残余压应力,故提高了疲劳强度,使用寿命也提高36倍。这种工艺是美国发明的,被称为马氏体应力法2.氮化+高频淬火(图2)     

亚温淬火在气体氮化中的应用

本文介绍用金相、硬度、冲击韧性试验和断口分析方法研究42CrMo、38CrMoAl和40Cr 钢的氮化体整体、氮化层和氮化件心部的性能以及亚温淬火对这些性能的影响。结果得出,调质态的42CrMo、38CrMoAl 和40Cr 钢经气体氮化后产生明显的脆性。亚温处理提高了氮化件整体和心部的韧性,并增加了氮化层的深度而不增加其表面脆性。     

氨加二氧化碳软氮化在曲轴热处理上的应用

曲轴是柴油机的主要承载零件,为了获得足够的刚度、耐磨性及抗疲劳等性能,通常采用整体强化和表面强化的复合处理。我厂B型135柴油机曲轴,材料为42CrMo钢,原来采用整体调质和两段气体氮化工艺(氮化层≥0.30毫米,表面硬度HV_(1000)≥500,心部硬度为HRC24～     

软氮化后淬火代薄层氰化

电传机的零件大部分又薄又细(厚度只有0.8～1.0毫米),渗层只要求0.05～0.10毫米,心部又要求有一定的强度和韧性。对于一些仅受摩擦作用的零件,我们早就应用软氮化代替了液体氰化。而对于一部分受冲击载荷的零件,要求有一定强度,而软氮化层太薄,不能满足要求,不得已仍采用液体氰化。     

采用不含氮原料制备脱β层梯度硬质合金的组织和成分

采用不含氮的硬质合金原料,在梯度烧结工艺前添加一步微压氮化烧结(氮气分压为0.5kPa)工艺,然后于1 420,1 450,1 480℃下烧结1h制备了脱β层梯度硬质合金;另在无微压烧结工艺下制备了均质结构硬质合金;分别采用SEM、XRD及EDS等分析了合金的组织、相组成及成分分布。结果表明:在上述微压烧结工艺下制备的梯度硬质合金中脱β层厚度分别为8,13,24μm;该脱β层梯度硬质合金的物相和成分分布规律与采用含氮硬质合金原料制备的基本一样,即脱β层中仅含WC及钴相,心部为WC、(Ti,W)C和钴相,脱β层中的钛元素含量基本为零,钴元素的含量高于心部的平均含量,钨元素含量的变化不大。     

凹曲面零件的离子渗氮工艺试验

凹曲面零件(材料为42CrMo)是我厂引进德国产品中的关键零件之一,几何尺寸如图1所示,热处理要求:①心部及螺纹处硬度HV_(10)250～300;②凹曲面(即点划线部份)渗氮硬度HV_(10)>400,层深0.40～0.60mm。德国是采用软氮化处理,而我厂无软氮化设备。为此,我们利用现有设备进行了离子渗氮工艺试验。     

轴承保持架软氮化针状组织的形成原因及防止措施

常规软氮化后的轴承保持架心部容易出现针状γ’相氮化物,导致零件出现脆性断裂。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对试样中的针状氮化物进行组织观察和分析,并通过试验证实这种针状氮化物是在软氮化结束后由过饱和含氮α-Fe(N)中析出的,试验结果表明,降低氮化温度和软氮化结束后快速冷却均能有效防止针状氮化物的析出。     

空心滚珠丝杠离子氮化

空心滚珠丝杠是飞机机翼上的一个零件,是保证飞机上升下降安全着落的关键零件。 空心滚珠丝杠和滚珠螺母所用材料是38CrMo AlA,螺纹规格为GQ 4.5 x 8全长有908mm和 1048mm两种,(螺纹部分长分别为 813mm和 963mm。)。其离子氮化后的技术要求;氯化层深度≥0.40 mm,表面硬度≥Hv740,氮化层离表面 0.1mm处硬度≥ Hv 740,丝杠在氮化后径向跳动允差≤0.10 mm。我厂采用离子氮化工艺,达到了上述要求,具体情况介绍如下; 一、丝杠的预先热处理 1.调质 在下料之后进行调质,调质的目的是保证丝杠心部具有一定强度与刚性。丝杠料坯调质后硬度要求 HB…     

20CrMnTiH凸轮轴惰齿轮及曲轴齿轮失效分析及应对措施

通过光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计及维氏硬度计对失效的20CrMnTiH材质的凸轮轴惰齿轮和曲轴齿轮分别进行了微观组织、表面断裂形貌、表面硬度、心部硬度的分析。结果表明,失效的主要原因为热处理过程中渗碳层深超深及心部硬度超标。在采取措施控制渗碳层深及降低心部硬度后,发动机齿轮的服役寿命得以延长。     

氮化齿轮轴断裂失效分析

针对40Cr钢氮化小齿轮轴成批脆性断裂进行失效分析，结果表明，小齿轮轴的宏观与微观断口均为脆性断裂，金相组织分析为正常的组织－－心部为回火索氏体，表层为含氮索氏体组织。对脆性断裂的氮化齿轮轴加热至550℃后快速冷却，即消除了这种脆性，判定为回火脆性导致脆断。     

M2钢软氮化脆性分析

本文对高速钢M2软氮化后的脆性试样渗层进行了电子探针扫描分析,发现软氮化渗层中引起脆性的脉状(网状)化合物主要是铁的碳氮化合物,研究表明,加强对高速钢软氮化工艺中碳渗剂及渗碳过程的控制,是控制其软氮化脆性的重要因素。     

滚刀离子氮化的研究

本文对滚刀离子氮化工艺参数进行了比较系统的试验研究,从而获得了适用于滚刀的无脆性ε相化合物层,而仅有纯扩散层的氮化组织。根据氮化介质、氮化温度和氮化时间等工艺参数的不同,纯扩散层的氮化组织又可分为无ε相的扩散层和含有ε相扩散层二种氮化组织。本文还着重分析了适用于滚刀的二种氮化组织的形成条件和特点。经过离子氮化的滚刀,使用寿命取得了较好的效果。     

1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的检测

一、前言离子氮化是一种先进的表面强化技术。它具有许多独特的优点,对碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁及粉末冶金制品,都有显著的表面强化效果。目前,对38CrMoAl钢的氮化工艺及氮化层质量的研究比较深入,而对1Cr18Ni9Ti不锈钢的氮化工艺和离子氮化层的检测.研究较少。本文从1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的特征出发。就氮化层检测试样的制备及氮化层厚度的显示进行了研究。二、1Cr18Ni9Ti钢离子氮化层的特征 1.氮化层很薄 1Crl8Ni9Ti钢中含有较多的合金元素,它们都不同程度地降低了氮在奥氏体中的扩散速度。同时,钢中的合金元素C     

无氢等离子氮化纯钛降低细菌黏附的研究

纯钛在双层辉光放电等离子体条件下进行无氢氮化处理，表面得到一层均匀、致密的改性层。经过改性层的显微组织观察，硬度测量，元素分布情况测定，X射线衍射分析改性层结构，处理前、后表面细菌黏附等的分析和表征，发现纯钛表面经等离子氮化得到的氮化膜层最外层中包括Ti2N及TiN的2种氮化物，近表面过渡层是氮在a—Ti中的固溶体。与改性前相比，等离子氮化处理的纯钛表面能显著地降低细菌黏附。     

NiTi形状记忆合金表面辉光离子氮化层的结构与性能

为改善NiTi形状记忆合金表面的生物相容性,采用辉光离子氮化的方法在其表面制备了氮化层,利用多种手段对其表面氮化层的显微组织结构以及表面性能进行了研究.结果表明:经过900℃辉光离子氮化后,不仅在NiTi形状记忆合金表面形成了致密、均匀的TiN层,而且在基体与TiN层之间还形成了均匀的Ti2Ni过渡层,且随着氮化时间的延长,膜层及过渡层的厚度都随之增加.生成的氮化层大大提高了NiTi形状记忆合金的耐腐蚀性能.     

34CrNi1Mo、42CrMo钢氮化的研究

本文介绍了34CrNi1Mo和42CrMo钢大型零件的氮化方法。在试验研究中,采用了氨气化法。在试验研究中,采用了氨气氮化法,并与气体软氮化法和离子氮化法进行了比较。运用金相检验、硬度试验、X 射线衍射、剥层化学分析及滚动摩擦试验等测试方法,研究了这两种钢的氮化工艺及氮化层的性能。本文重点讨论了氨气氮化法的研究结果,并对氮化层性能形成机理,进行了初步探讨.     

浅析钢质小孔油环氮化处理

本文主要分成四部分,第一部分讲述车用发动机活塞环未来的发展方向;第二部分阐述传统钢质小孔油环氮化原理及工艺缺陷;第三部分分析氮化前处理工艺、氮化时间、氮化温度对钢质小孔油环氮化层的影响;第四部分主要是针对传统工艺缺陷制定改进措施。     

谈谈气体氮化的质量与操作

四、氮化时间的影响氮化保温时间主要取决于氮化层深度的要求,但是氮化时间与氮化温度有密切的关系。为了得到同样深度的氮化层,氮化温度高,则氮化时间可短;反之,则时间长。不同氮化温度和时间对氮化层深度和硬度的影响见图