激光重熔对45^#钢碳氮共渗层性能改进研究

将45^#钢表面进行碳氮共渗试验,再将碳氮共渗层在进行激光重熔试验,通过试验的前后对比结果显示：碳氮共渗层表层出现的裂纹、黑带、组织粗大、网状化合物合成等组织缺陷已经得到很好的改善。     

QPQ处理法制备高硬度不锈钢表层

为了提高1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的耐磨性能,研究了用QPQ复合处理法提高奥氏体不锈钢硬度的工艺技术。采用自制的氮碳共渗用盐,试验了不同处理温度和处理时间对不锈钢硬度及微观组织的影响。分析了氮碳共渗后,其渗层硬度随厚度的变化以及氮碳共渗前后的耐腐蚀性能。利用光学显微镜、SEM、XRD、EDS和数显显微硬度计,分别分析渗层显微组织和厚度、相组织、元素分布、表面硬度。结果表明：在600 ℃温度下,经150 min处理后的试样硬度可达1380 HV0.1,且渗层厚度达25 m。渗层由表及里分别是氮碳共渗外层、化合物层和过渡层,并且他们之间的分界很明显。其的化学组成主要由CrN、ε-Fe2-3(N、C)、γ-Fe和Fe3O4构成。随着盐浴处理时间和温度的增加,渗层厚度有先增加后减少的趋势。用极化曲线法测试试样的耐蚀性结果表明,不锈钢QPQ处理后耐腐蚀性能有所下降。     

TA2钛合金真空感应碳氮共渗组织及耐磨损和耐腐蚀性能

通过真空感应碳氮共渗技术对纯钛合金(TA2)在900 ℃下进行表面改性处理,并研究了经过碳氮共渗处理后TA2钛合金表面强化层的组织结构、耐磨损及腐蚀性能。结果表明:经900 ℃碳氮共渗处理后,TA2钛合金表面生成了一层以C_0.3N_0.7Ti为主的复合层;表层的显微硬度高达2236 HV0.25,相较于未经碳氮共渗处理的试样提高了约4.4倍;碳氮共渗后试样表现出典型的氧化轻微磨损特征。在模拟体液(SBF)溶液中,碳氮共渗TA2钛合金试样的腐蚀电位向正移动,自腐蚀电流密度明显降低,耐蚀性提高。     

碳在铁素体氮碳共渗中的作用——兼论用短时渗氮取代氮碳共渗的可行性

为了探讨碳在铁素体氮碳共修中的作用，采用相同温度和时间进行铁素体氮碳共渗和短时渗氮试验。然后进行金相观察和显微硬度测定、耐磨试验、弯曲试验和扭转试验。试验结果与传统的观点相反。铁素体氮碳共渗的一系列优点并非是碳和氮的同时渗入而是由于形成厚度恰当的化合物层。碳并未表现出“加速渗氮”作用，反而明显降低渗层韧性。对于中碳以上的碳钢和合金钢，在渗氮的同时渗入碳并未进一步提高渗层硬度和耐磨性，因此，除了低碳钢经铁素体氮碳共渗后提高化合物层耐磨性外，短时渗氮可广泛替代铁素体氮碳共渗工艺，从根本上解决铁素体氮碳共渗的环境污染。     

高耐蚀盐浴氮碳共渗加后氧化及低温氮碳共渗工艺的研究

开发了一种耐中性盐雾试验600 h,大批量生产的工件耐盐雾试验150 h以上的盐浴氮碳共渗加后氧化新技术.研究了一种使用温度为460～520℃的低温盐浴氮碳共渗工艺.分析了低温盐浴氮碳共渗工艺所获渗层的金相组织及硬度.与传统的570℃处理的盐浴氮碳共渗层的表面硬度、耐磨性及耐腐蚀性进行了对比.为广大热处理企业提供了两种新的处理工艺.     

扩散期对离子碳氮共渗层的影响

对20CrMnTi和20Cr2Ni4钢进行了总时间相同但强渗／扩散比不同的离子碳氮共渗试验,通过光学显微镜,显微硬度计和剥层试样的化学分析对共渗层的组织特点,硬度梯度和碳,氮浓度分布进行了分析研究,试验结果表明,强渗／扩散时间比不同时渗层特征明显改变,当强渗／扩散比为1：1时,渗层显微组织,硬度梯度和碳,氮浓度分布均比较好,扩散时间不足时,渗层的次表层会出现硬度分布的低谷;扩散期太长,将出现最表面硬度低头的现象。     

304 不锈钢低温离子渗氮及氮碳共渗处理

目的研究304不锈钢离子渗氮层和氮碳共渗层的组织、硬度及耐磨、耐蚀性能,并考察渗层的磨损机理。方法利用离子渗氮及氮碳共渗工艺在304不锈钢表面获得硬化层,利用XRD,OM及共聚焦显微镜、显微硬度仪、电化学测试仪,分析处理前后渗层的组织、相结构及渗层的硬度及耐磨耐蚀性能。结果 304不锈钢氮碳共渗和渗氮层主要为S相层,在相同工艺条件下,氮碳共渗工艺获得的渗层为γN+γC的复合渗层,且厚度大于单一渗氮层。渗氮层和氮碳共渗层硬度约为基体硬度的3.5倍。在干滑动摩擦条件下,氮碳共渗层比渗氮层具有更好的耐磨性能;渗氮层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟效应和断裂,氮碳共渗层的磨损机理为磨粒磨损的犁沟和微切削。电化学测试表明,渗氮层和氮碳共渗层的耐蚀性能均优于基体。结论 304不锈钢在420℃进行离子渗氮和氮碳共渗处理后,硬度和耐磨性能可大幅提高,且氮碳共渗处理效果更佳。     

45钢淬火与氮碳共渗复合处理工艺

对45铜进行了淬火与氯碳共渗复合处理工艺试验和传统的氮碳共渗处理,分析了经两种工艺处理后45铜的显微组织及显微硬度。结果表明,45铜经淬火与氮碳共渗复合处理可获得更深的渗层及更好的渗层硬度分布,从而进一步提高了零件的耐磨、耐蚀性及疲劳强度、     

碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理在20Cr钢耐火砖模具中的应用

在20Cr钢耐火砖模具表面进行了碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理的生产试验研究.结果表明,复合处理硬化层的硬度梯度较平缓,稀土硼碳氮共渗层、碳氮共渗层以及基体形成了冶金结合,使模具寿命提高了80%以上.     

自保护碳氮共渗膏剂的工艺特性研究

研究了一种自保护碳氮共渗膏剂，探讨了该膏剂的自保护机理、碳热变化和碳扩散距离，测定了碳氮共渗层的成分、相组成、显微组织及性能。试验表明，经该膏剂碳氮共渗处理试样的表面硬度、耐磨性及渗速均优于气体碳氮共渗，该工艺适用于工件的局部碳氮共渗。     

塑料模具钢及真空碳氮共渗热处理

介绍了常用的塑料模具钢及其相应的热处理工艺,并试验了碳素钢及P20(3Cr2Mo)钢制塑料模具的真空碳氮共渗工艺.结果表明碳素钢及P20钢制塑料模具经真空碳氮共渗油淬火处理后,淬火硬度值可提高至62 HRC以上,耐磨性增加,有助于提高模具的使用寿命.     

马氏体轴承钢碳氮共渗滚动接触疲劳失效机理EI北大核心CSCD

碳氮共渗工艺应用广泛,但对碳氮共渗后零部件的滚动接触疲劳失效机理研究较少。采用气体碳氮共渗对马氏体轴承钢进行表面改性处理,对碳氮共渗试样进行滚动接触疲劳试验,研究碳氮共渗对轴承钢滚动接触疲劳性能的影响及其失效机理。研究结果表明:碳氮共渗试样表面硬度、残余应力和残余奥氏体含量显著提高,使得其接触疲劳寿命明显高于常规试样。疲劳裂纹萌生于表面和亚表面,其中大量表面平行裂纹主要由表面白色蚀刻层硬度梯度变化而导致,表面材料受到严重微观塑性变形产生晶粒细化;亚表面裂纹萌生位置受最大应力的分布和渗层厚度的影响。表面和亚表面疲劳裂纹的扩展和连接最终导致碳氮共渗试样出现浅层剥落和分层剥落的失效形貌。     

氨气流量对碳氮共渗炉气碳势的影响

分析了碳氮共渗时炉气碳势不稳定的原因，通过试验找出了碳势和氧电势之间的对应关系，并提出了碳势控制的方法。     

Cr12MoV钢镀钛催渗氮碳共渗工艺研究

介绍了Cr12MoV钢表面强化及局部强化工艺方法,通过实验验证了这一工艺方法的可行性,分析了氮碳共渗表面强化及钛催渗局部强化的强化机理,通过实例说明了此工艺在生产中的应用。     

18─8型不锈钢固体法氮碳共渗的研究

研究了18-8型不锈钢固体法氮碳共渗渗剂的组成、工艺、渗层显微组织、渗层深度、硬度以及耐磨性。     

硫碳氮共渗及稀土的作用

在渗剂中不加稀土和加入不同量稀土的条件下，对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢进行了硫碳氮共渗试验。用金相法和显微硬度法测定了硫碳氮共渗动力学曲线。利用二次离子质谱仪和Ｘ射线光电子能谱仪，对稀土在试样表面分布与存在状态进行了研究。结果表明，适量稀土对硫碳氮共渗具有明显的催渗作用；稀土能渗入钢中，渗入试样表面的稀土以氧化物和固溶态的形式存在；稀土通过促进碳氮硫原子在表面的吸附及破坏表面氮化层，清洁界面，加速硫碳氮共渗     

Raising the Operating Properties of Die Steel 5Kh2GF by Creating Carbonitride Layers by Thermochemical Treatment

The effect of carbonitriding of nickel-free die steel 5Kh2GF in a highly active environment based on amorphous carbon and potassium ferricyanide is studied. The temperature of the carbonitriding process is varied within 800 – 900°C, and the duration is varied from 3 to 8 h. The structure and the hardness of the steel are determined. The wear resistance of the steel after the carbonitriding increases by a factor of 4 – 6.