稀土元素对45钢渗硼层组织与性能的影响

试验表明,在一定条件下,稀土元素能提高渗剂的硼势,降低扩散激活能,使硼针粗壮,显著地增加硼化物层与过度层的厚度,还起微合金化作用,在较大幅度提高耐磨性的同时,改善了渗硼层的脆性。     

稀土元素对45钢渗硼层组织与性能的影响

试验表明,在一定条件下,稀土元素能提高渗剂的硼势,降低扩散激活能,使硼针粗壮,显著地增加硼化物层与过度层的厚度,还起微合金化作用,在较大幅度提高耐磨性的同时,改善了渗硼层的脆性。     

5CrNiMo钢渗硼层激光处理

渗硼零件表面具有很高的硬度和耐磨性,良好的抗蚀性,红硬性和抗氧化性,因而受到国内外广泛的重视。近年来,渗硼理论及工艺研究取得了很大的进展,渗硼处理己广泛地应用于许多工业部门,并且在提高易损零件使用寿命和延长工模具服役时间等方面收到了显著的效果。一般说硼化物相是很脆的,但当考虑到硼化物呈针状嵌入基体的结构,并将其和基体看作一个整体,则渗硼层的脆性就不像单一的金属间化合物那么严重了。例如渗硼层的平均厚度为0.15～0.20mm,试样可延伸4%而不出现裂纹。然而对那些渗硼层针状结构不甚明显,并用作承受冲击重载的合金模具钢,降低渗硼层的脆性,增加表面强化层的深度,时提高模具使用寿命是有益的。为此就利用激光处理改变5CrNiMo 钢渗硼层组织从而改善其脆性和提高表面强化效果进行了探索性研究.     

感应加热渗硼

随着渗硼工艺的应用日趋广泛,解决渗硼层脆性已是当务之急。目前降低脆性的有效方法是进行共晶化渗硼处理,以得到软硬相配的组织,取代普通渗硼由硬脆相组成的连续硼化物层。但此工艺若在炉中进行,则加热时间长,基体组织也会因加热温度高而粗化。我们从1981年开始在高频上进行一次加热获得共晶型渗硼层的试验工作,探索出一些规律,获得了成功。这种     

渗碳加硼化复合处理法

大家知道,渗硼是利用硼原子渗入工件表面,使工件表面形成一层 FeB 和 Fe_2B 硼化物的表面处理方法。同时渗硼后的工件需经淬火、回火处理,以提高基体强度,淬火后工件会产生变形,需要磨削,很薄的渗硼层将会被磨得更薄或磨掉,因而达不到渗硼的效     

稀土元素对钢的固体渗硼催渗作用的研究

本文介绍了渗硼剂中加入不同量稀土元素对钢的固体渗硼催渗作用的不同。同时,介绍了不同钢种加入稀土氯化物均有一个最佳值,如GCr15钢和T10钢加入量为2％;50Gr钢和45钢加入量为4％;65Mn钢加入量为12％。实验表明与不加稀土元素相比,可提高渗速23％～55％。同时可使硼化物层致密性增加,过渡层增加,硼化层的显微硬度增加。     

粉末硼铝共渗层的显微组织和性能

本文研究了20、45、T8、GCr15、3Cr2W8V钢用不同粉末渗硼剂与渗铝剂配比所形成的硼铝共渗层的组织和性能。结果表明,硼铝共渗层主要由硼化物(Fe、Al)B、(Fe、Al)_2B和超结构铝化物β_1(Fe_3Al)以及α(Al、B)组成。硼铝共渗层具有高硬度、高耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性和热硬性。因此,它是一种值得推广的新型化学热处理工艺。     

渗硼的渗层组织和性能研究

渗硼过程中,随着硼浓度的增加,渗硼层的组织由内向外依次为芯部基体、过渡层和硼化物层.如碳钢的低温硼氮共渗层呈梳齿状,表层由FeB、Fe2B双相组成,内层为Fe2B单相.合金钢低温硼氮共渗层的针状变得平坦,渗层的相组成较为复杂,Cr12钢低温硼氮共渗表层由Fe2B、FeB、Fe4N组成,内层相由FeB、Fe2B、Fe3 (C,B)、(Fe,Cr)2B、Fe4N、Fe3C等组成,过渡区形成Fe3 (C,B)、Fe4N相及Cr的碳化物,有效地强化了对硼化物层的支撑作用.渗硼层具有良好的耐磨性、耐腐蚀性.     

退火与淬火工艺对45钢硼铬稀土共渗层组织性能的影响

介绍45钢渗硼工艺的实验方法,对渗硼层的显微组织进行了观察,分析了渗硼层的主要缺陷,从各种热处理工艺过程方面,探讨了影响渗硼层质量的主要因素。研究结果表明,渗层硼化物组织都呈梳齿状锲入基体,硼齿区最外层比次外层更疏松;过渡区有不同程度的增碳和晶粒粗大现象。     

20CrMo渗碳钢经渗硼和渗硼氮硫处理后的耐磨性能

分别以硼铁和B_4C作为供硼剂,添加适量的供氮剂、供硫剂以及填充剂,采用粉末包埋法在20CrMo渗碳钢表面制备了渗硼层和渗硼氮硫层,分析了两类渗层的物相组成、硬度和磨损性能。结果表明:渗硼层均由Fe_2B、FeB、Fe_3C相组成,渗硼氮硫层则由Fe_2B、Fe_3N、FeS、Fe_3C相组成,未形成脆性FeB相;渗硼层和渗硼氮硫层的表面硬度、耐磨粒磨损和耐黏着磨损性能均高于渗碳钢的,且渗硼层的硬度和耐磨粒磨损性能高于渗硼氮硫层的,而耐黏着磨损性能低于渗硼氮硫层的;以硼铁为供硼剂制备的渗硼层的耐磨粒磨损性能优于以碳化硼为供硼剂的,而耐黏着磨损性能低于以碳化硼为供硼剂制备的。     

渗硼层Fe_2B生长早期的结构特点

本文通过对不同时间渗硼处理后的渗硼层结构进行X射线衍射分析,对硼化物形成初期的结构特点及其对FeB、Fe_2B生长形态的影响进行了讨论.认为Fe_2B的(200)晶面对Fe_2B形核过程产生重要影响,并导致Fe_2B后期沿<002>方向的择优生长.     

45钢膏剂渗硼及耐蚀性研究

通过试验探讨了45钢渗硼后的组织和工艺参数对渗硼层厚度影响规律以及渗硼层的耐蚀性。结果表明：渗硼时间一定，渗硼层深度和渗硼温度呈负指数方关系;渗硼温度一定，渗硼层深度与渗硼时间呈抛物线关系;渗硼试样耐蚀性明显优于未渗硼试样，而单相渗硼层的耐蚀性又明显优于双相渗硼层。     

45钢膏剂渗硼而耐蚀性研究

通过试验探讨了４５钢渗硼后的组织和工艺参数对渗硼层厚度影响规律以及渗硼层的耐蚀性。结果表明：渗硼时间一定，渗硼层深度和渗硼温度呈负指数方关系；渗硼温度一定，渗硼层深度与渗硼时间呈抛物线关系；渗硼试样耐蚀性明显优于未渗硼试样，而单相渗硼层的耐蚀性又明显优于双相渗硼层。     

硼化物层脆性的分析与控制

在试验研究结果和其他文献报道的基础上,综合分析和讨论了硼化物层的系列致脆因素。据此,提出了若干减脆措施。某些过渡或稀土金属元素能有效减小硼化物层的本征脆性。这归因于硼化物层,主要由Fe2B相构成,并伴有少量分散的第二相质点,且硼化物层晶界结构得以改善,其组织不仅细化且致密。依靠钢号的精选亦能改善共渗钢件基体与过渡层的显微组织,可减轻硼化物的生长织构,减小共渗层的表现脆性。靠工艺材料的净化也能控制硼化物层的表现脆性。通过多元渗硼与后继热处理工艺参数的优化亦可减小表现脆性。此外,对硼化物层脆性测试方法亦作了评述。为正确评价硼化物层的脆性,推荐了几种实用的测试方法。     

减轻渗硼层脆性的措施

综合分析了硼化物层的系列致脆因素,提出了若干减脆措施.添加镍、过渡族元素和稀土元素能够有效地降低渗硼层的本质脆性.依靠钢的精选、工艺材料的净化、多元渗硼及后续热处理工艺参数的优化等也可减小脆性.其中多元渗硼、激光重熔技术和自蔓延高温渗硼共晶化效果最为显著.     

硬质合金稀土固体渗硼工艺研究

硬质合金具有较好的强度和韧性,在工业领域中应用广泛。通过固体渗硼工艺在硬质合金表面形成一层硬化层,能提高其硬度和耐磨性。对YG类硬质合金进行了稀土固体渗硼试验,采用XRD和金相显微镜观察渗硼层物相和厚度,研究了硬质合金Co含量、渗硼温度、渗硼时间和渗剂配方对渗硼层厚度的影响。结果表明,各种工艺参数均对渗硼层厚度有不同程度的影响,稀土元素具有催渗作用。     

固体渗硼方法

为了了解固体渗硼的效果,摸索最佳工艺方法,我们对固体渗硼做了几组试验。试验所用渗硼剂为DGB-1粒状固体渗硼剂,模具材料为9CrWMn,催渗剂用氟硼酸钠(NaBF_4)。 1.在用A3钢制作的渗硼箱底部,先铺上一层厚度为15～20毫米的渗硼剂,把模具装入渗硼箱内,随后用渗硼     

汽缸套合金铸铁的渗硼及渗层生长动力学研究

为研究铸铁表面渗硼层组织和生长动力学,对合金铸铁在850℃、880℃、910℃、940℃、970℃、1 000℃分别进行3 h、5 h、7 h、9 h的固体渗硼处理。用光学显微镜对渗层的横断面形貌进行拍摄和观察,用X射线衍射分析仪分析出渗硼层物相,用显微维氏硬度测量渗层的硬度梯度,分析了渗硼生长动力学。结果表明,渗硼能够明显提高材料表面的硬度。相同渗硼时间,渗硼层厚度随着渗硼温度的提高而增加;相同渗硼温度,时间延长渗硼层厚度增加。且提高渗硼温度比延长时间对渗硼层厚度影响更加明显。     

耐火砖模具选材及渗硼表面强化研究

通过实物装机试验，对耐火砖模具选材、渗硼剂、渗硼层厚度和基体硬度等影响耐火砖模具耐高应力磨粒磨损性能的诸因素作了深入研究。提出了最佳模具制造工艺，用该工艺制造的模具使用寿命是原渗碳模具的２￣３倍。     

提高3Cr2MoWVNiRe钢热冲头寿命途径

本文研究了常规渗硼处理与硼氮复合渗不同处理对3Cr2MoWVNiRe电渣钢制热冲头寿命的影响。硼氮复合渗层既有渗硼层的高硬度、高红硬性、高耐磨性、比单渗硼低的脆性，又有良好的强硬化过渡层对渗层的支撑能力，充分发挥渗硼和渗氮各自优势，弥补各自不足，使用寿命比单一渗硼提高4－6倍，技术经济效益显著。