GCr15钢轴承套圈的复碳与增氮

为弥补GCr15钢轴承套圈热处理时，由于表面氧化脱碳产生缺陷而报废，采用了碳氮共渗方法，试验表明，渗入一定量的碳氮后，可提高轴承零件表面硬度、耐磨性及回火稳定栓等。附图3幅，表1个。     

煤油—尿素碳势自动控制碳氮共渗工艺

气体碳氮共渗是在增碳和增氮的气体介质中同时向钢件表面渗入碳和氮的化学热处理工艺,它与气体滲碳比较,具有良好的机械性能和一系列实用价值。研究碳势自动控制碳氮共渗对于提高共渗质量和进一步完善这项化学热处理工艺,具有一定的意义。R(?)—75气渗炉改造为滴注式可控气氛渗碳炉,又在炉盖上安装液压传动的球状尿素送料机构,试验成功了“气体软氮化”。在此基础上,实现碳势自动控制碳氮共渗。本文着重探讨煤油——尿素碳势自动控制碳氮共渗的基本原理,分析共渗工艺和效果。     

中碳钢零件气体氮碳共渗表面质量改进

研究了中碳钢零件在箱式多用炉中进行气体氮碳共渗时，温度，时间和炉内气氛对零件共渗层表面色泽的影响。结果表明：在炉内气氛（氢浓度）不均匀的情况下，降低温度，延长时间，能使钢件表面还原充分，零件表面色泽为均匀的灰白色。     

氮碳共渗-渗硫复合层的摩擦学行为

采用离子氮碳共渗-离子渗硫复合处理技术在CrMoCu合金铸铁表面制备了氮碳共渗-渗硫复合层,并对未渗及复合渗表面在含硫添加剂液体石蜡润滑下的摩擦学行为及其磨损表面形貌和成分进行了测试.结果表明,在含硫添加剂润滑下,复合层与含硫添加剂产生协同作用,生成钼的化合物、磷酸盐和硫化物等化学反应膜使复合渗表面的摩擦系数较未渗表面降低了25%,耐磨性较未渗表面提高了50.1%.     

氮气-甲烷离子氮碳共渗工艺的研究

利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对经氮气-甲烷离子氮碳共渗的40Cr钢进行了分析,并测定了渗层中沿层深方向的显微硬度分布.结果表明渗层可分为3层,即化合物层、扩散层和基体组织.表面渗层物相结构主要由氮(碳)ε化合物和Fe3C构成;在适当的工艺条件下,可以获得表层硬度高达525 HV(0.1),沿层深方向硬度分布合理、脆性低的渗层;与常规离子渗氮相比,以氮气-甲烷混合气体作为气源的离子氮碳共渗工艺成本低廉,绿色环保.     

红外仪可控碳氮共渗工艺研究及应用

本文通过直接向炉内滴注甲醇、丙酮渗碳及在滴液同时通氨进行碳氮共渗的工艺研究,指出控制炉气碳势、氮势的理论依据。介绍了气体渗碳炉通过改装,并利用红外线CO_2分析仪可实现对炉气碳势、氮势的测量和控制。研究了几种因素对气体渗碳和碳氮共渗的影响规律及生产中的工艺规程。通过对共渗层碳氮浓度的分布、硬度的分布、金相组织的分析和接触疲劳强度的试验,指出红外仪测控滴液通氨碳氮共渗的工艺是可行的,并指出气体碳氮共渗较之渗碳有较多的优越性。     

双层涂料碳氮共渗

双层涂料碳氮共渗,是我厂发扬自力更生精神,试验出的一种快速碳氮共渗的新工艺。用高频加热,仅用6分钟,渗层就达到0.30～0.50毫米;在炉内加热用30分钟,渗层就达到0.50～0.70毫米,共渗速度比一般气体碳氮共渗快得多。共渗层轻荷洛氏硬度最高达 HR30N 85(相当 HRC70),也高于一般碳氮共渗,有利于提高零件的耐磨性。     

碳氮共渗直接催化法

目前气体碳氮共渗工艺已被广泛应用,它对于提高机械转动部件的硬度、韧性、耐磨性和接触疲劳寿命,具有较显著的效果。但在实施气体碳氮共渗时,偶有出现渗层深度浅,渗层浓度低(如自行车的轴挡860℃共渗4小时,总渗层只能达到0.43mm左右,表面共析区只有0.2mm,表面含碳量仅为0.7～0.8％左右),接触疲劳试验不稳定。为解决这个问题,提高共渗温度,则将出现粗大的淬火金相组织和降低含碳量,甚至会产生较大的变形和氧化,如延长共渗时间,则生产效率降低。为此,我们在气体碳氮共渗时试用催化处理,获得了满意的共渗深度、硬度和耐磨性,提高了零件的使用寿命,从而达到了提高产品质量的目的。气体碳氮共渗催化法 1.零件的受载情况和技术要求自行车前后轴挡在运行过程中承受着交变冲击载荷,故要求较高的表面硬度和接触疲劳强度,以避免长期运转而使表面产生麻点、剥落等疵病。为此,表面要有足够共渗深度和CN含量。具体技术要求为:     

氮碳共渗工艺过程中化合物层的形成过程

在RJJ-105井式气体渗氮炉中,对45钢试块进行氮碳共渗,渗剂为氨气和甲醇。结合软氮化的工作原理,通过控制氨气供量、甲醇滴入量和氮碳共渗时间等主要工艺参数,使试块获得不同厚度的表层化合物层,即白亮层。结果表明,在570℃下,当氮势达到一定量以后,随着氮碳共渗时间的延长,白亮层增厚,表层显微硬度增加,但氮碳共渗时间超过4h以上时,随着时间的延长,白亮层厚度无明显变化,但是表面出现明显的疏松,表层显微硬度下降。     

Q235钢表面硼碳氮共渗层及氩弧重熔层的磨损性能

采用粉末包埋法对Q235钢进行硼碳氮共渗处理,并对共渗层进行氩弧重熔处理;研究了硼碳氮共渗层和氩弧重熔层的物相、截面形貌、显微硬度以及磨粒磨损和冲蚀磨损性能。结果表明:共渗层中生成了FeB、Fe2B、Fe2N、Fe8N及Fe3C相,氩弧重熔使得共渗层中的FeB、Fe2N、Fe8N相消失,生成了新相Fe2 3(C,B)6和Fe3N;共渗层的峰值显微硬度为1 198.4 HV,氩弧重熔层的为1 192.8HV,且硬度梯度变化平缓;共渗层和重熔层的耐磨性能均优于基体的,且重熔层的耐磨性能优于共渗层的。     

Ti6Al4V钛合金QPQ盐浴复合处理工艺的优化

通过扫描电镜和X射线衍射仪对QPQ(淬火-抛光-淬火)盐浴复合处理后Ti6Al4V钛合金的显微组织和相组成进行分析,采用正交试验法研究共渗时间、共渗温度、氧化时间和氧化温度等4个参数对钛合金耐磨性的影响,并与盐浴氮碳共渗钛合金试样进行对比。结果表明:QPQ盐浴复合处理后,Ti6Al4V钛合金表面形成的渗层由表面至内部依次为氧化层、化合物层、扩散层;当钛合金在610℃共渗1.5h,400℃氧化40min时,其平均磨损量最小,为1.11mg,比氮碳共渗试样的降低了38.3%;当钛合金在580℃共渗3.5h,400℃氧化40 min时,其平均摩擦因数最小,为0.246 7,比氮碳共渗试样的降低了21.8%;经过优化的QPQ盐浴复合处理后,钛合金的耐磨性得到明显提高。     

碳氮共渗预处理对球轴承寿命的影响

研究了碳氮共渗预处理对GCr15轴承套圈淬火组织、表层硬度、碳氮共渗硬化层的影响。结果表明:碳氮共渗预处理后,套圈表面形成0. 31 mm左右的硬化层;回火后套圈硬化层硬度高于未碳氮共渗预处理的套圈;碳氮共渗预处理工艺能够有效地提高轴承套圈的表面硬度,改善表层的应力状态,提高次表层的残余奥氏体含量,从而相应地提高轴承寿命。     

钢在石墨粒子流态炉中高温碳氮共渗

介绍在石墨粒子流态炉中通入空气、氨气及加少量催化剂所产生的气氛中进行的高温碳氮共渗。试验结果表明,这种共渗工艺简单,渗速大于普通气体碳氮共渗。对共渗层组织结构、机械性能与渗碳作了比较,表明高温碳氮共渗具有比渗碳更高的耐磨性及接触疲劳强度。     

碳氮共渗及离子氮化H13钢的抗热疲劳性能

分别制备了调质、离子氮化和碳氮共渗处理的H13钢试样,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对其渗层进行了分析,检测了不同处理后H13钢的抗热疲劳性能.结果表明:经过1000次18℃→700℃热疲劳试验后,碳氮共渗H13钢表面萌生了少量的热裂纹;而离子氮化H13钢表面的热裂纹已经形成网状,并且穿透渗氮层扩展到基体内约300 μm;经调质处理的H13钢表面的热裂纹有轻微的发展,扩展到基体内约100μm;三种试样中碳氮共渗处理H13钢的抗热疲劳性能最好.     

变质M2高速钢稀土离子硫碳氮共渗研究

对Y-K-Na复合变质的M2高速钢进行离子硫碳氮共渗和稀土离子硫碳氮共渗处理,研究稀土元素对复合变质M2高速钢离子硫碳氮共渗组织和性能的影响。试验结果表明:稀土元素改善变质M2高速钢渗层组织,提高表面硬度,使渗层硬度梯度平缓,可有效地提高其抗摩擦磨损的能力。     

冷作模具表面硬化层的耐磨性研究

用多弧离子镀及离子氮碳共渗技术对基体钢表面进行了硬化处理。对表面硬化层在不同冲击功下(0J、0.2J、1J)的耐磨性进行了研究,两种表面硬化技术分别应用于不同品种的冷作模具,达到了显著提高模具使用寿命的效果。     

碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后20CrMnTi钢的摩擦磨损性能

研究了20CrMnTi钢经碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后的摩擦磨损性能,利用扫描电镜、电子探针和硬度仪观察分析了试样经不同时间磨损后的表面形貌和硬度变化,并与碳氮共渗、碳氮共渗后低温电解渗硫复合处理的进行了对比。结果表明:碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后试样的摩擦因数、磨损量和磨损速率均最小,碳氮共渗后低温电解渗硫的次之,而碳氮共渗的均最大;与碳氮共渗相比,碳氮共渗与磁化电解渗硫复合处理后试样的磨损量可减少近50%,摩擦因数仅为它的1/3~1/5,显示了良好的减摩性及耐磨性能,且磨损前后表面硬度基本不变;三种工艺处理后试样的磨损机理基本相同,由短时间的麻点剥落向长时间的深层剥落转化,属于表面疲劳磨损,伴随有粘着磨损。     

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。     

3Cr2W8V钢制模具的热处理与强化方法

综述了3Cr2W8V钢制模具的热处理研究方法及应用实例。3Cr2W8V钢可采用淬火、回火处理，渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗、渗铝、渗铬及铬-铝-硅三元共渗等化学热处理，镀金属等表面强化处理来提高其高温强度、冷热疲劳抗力、耐磨性、抗腐蚀性及防粘模等性能，从而达到提高3Cr2W8V钢制模具的使用寿命的目的。     

气体氮碳共渗工艺方法的研究及应用

针对马达缸体和柱塞摩擦副在应用过程中出现有磨损、拉伤的现象,对缸体的氮碳共渗热处理程序的研究和改进,确定了氮碳共渗的保温和预氧化对稳定氮碳共渗过程和提升氮碳共渗质量作用显著,为气体氮碳共渗的质量提升和应用提供改进方向.