18Cr2Ni4WA钢衬套的精密气体渗碳淬火热处理

研究了精密气体渗碳等温淬火工艺对18Cr2Ni4WA钢渗层硬度、深度及显微组织的影响。结果表明,随着总渗碳保温时间的延长,渗层深度增加,但硬度曲线变得平缓;在相同总保温时间的情况下,强渗时间越长,渗层越深;而当扩散时间相同时,强渗时间越长,淬火后表层的硬度较低。优化的精密气体渗碳工艺为:保温温度均为910℃,强渗阶段碳势1.20%,保温3 h;扩散阶段碳势0.80%,保温1 h,渗碳后进行等温淬火,可以获得(1.2±0.1)mm渗层深度。渗碳淬火后渗层组织良好。该工艺成功应用于衬套零件的实际生产,满足了设计要求。     

18Cr2Ni4WA钢衬套的精密气体渗碳和等温淬火工艺

研究了精密气体渗碳等温淬火工艺对18Cr2Ni4WA钢渗层硬度、深度及显微组织的影响。结果表明,随着总渗碳保温时间的延长,渗层深度增加,但硬度曲线变得平缓;在相同总保温时间的情况下,强渗时间越长,渗层越深;而当扩散时间相同时,强渗时间越长,淬火后表层的硬度较低。优化的精密气体渗碳工艺为：保温温度均为910 ℃,强渗阶段碳势1.20%,保温3 h;扩散阶段碳势0.80%,保温1 h,可以获得（1.2±0.1）mm渗层深度,渗碳后在280 ℃硝盐中淬火。渗碳淬火后渗层组织良好。该工艺成功应用于衬套零件的实际生产,满足了设计要求。     

2Cr3WMoV铸钢件渗氮工艺的研究

对2Cr3WMoV铸钢件在预备热处理(1050℃空冷 750℃空冷 1050℃油冷 680℃空冷)基础上进行渗氮工艺试验,选择的温度是540℃、560℃、580℃。在560℃下保温时间为37h、45h、50h,试验结果表明在560℃,时间37～50h表层硬度>HV940,渗层深度0.45mm～0.65mm。     

薄层真空碳氮共渗技术及应用

介绍了薄层真空碳氮共渗技术的进展和难点.试验采用同一真空碳氮共渗工艺处理10、20和45碳素钢以及20Cr和20CrMo合金钢后测试和观察了渗层深度、硬度和显微组织,分析了温度和时间对渗层性能的影响.举例说明了3种关键零件真空碳氮共渗后的渗层深度、硬度、畸变量等技术要求及达标情况.     

ZG15表面C、N、O共渗显微硬度的研究

为探讨显微硬度与工艺条件之间的关系,利用低温气体多元共渗金属装置对ZG15进行了共渗处理,通过扫描电子显微镜和显微硬度计对渗层的厚度、显微组织及显微硬度进行了研究,并探讨了其渗入机理.结果表明:在铸钢表面形成了以碳化物和氮化物为主的合金渗层,不同工艺条件下渗层显微硬度在300～700 HV变化,认为加热温度和保温时间是形成渗层组织结构和显微硬度的主要影响因素,氧元素在碳、氮共渗过程中起触媒作用.该工艺具有节约电能、节省金属原料、保护环境、效率高,渗层质量好等特点,值得在机械制造业及其它行业推广应用.     

工业纯铁电极材料表面渗钼的工艺

利用双辉等离子渗金属技术,在工业纯铁电极材料表面进行正交渗钼试验,用极差分析方法研究了极间距、温度、时间、源极电压和气压对合金渗层厚度的影响,并对渗钼的工艺参数进行优化。采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、扫描电镜(SEM)和能谱仪观察合金渗层的金相组织及厚度,测定合金渗层的物相组成和渗层硬度,检测合金渗层的形貌、元素分布。结果表明:渗钼工艺优化参数为源极电压800~850V,保温温度1 020℃,保温时间4h,工作气压35Pa,极间距20mm,可获得满足试验要求的80μm的合金渗层;合金渗层组织为柱状晶,Mo元素在合金渗层中呈梯度分布,合金渗层的物相为Fe(Mo)固溶体和Mo相,合金渗层的硬度呈下降趋势,渗钼后试样的表面硬度为248.5HV0.05。     

钢表面获得单相ε化合物层的二段氮碳共渗工艺

在井式气体渗氮炉中,采用氨气加二氧化碳和氨气加甲醇两段法对碳钢和合金钢进行了氮碳共渗,通过控制共渗温度和氮势等主要工艺参数,使氮碳共渗表层化合物层获得单相ε组织,并探讨了温度对不同材料共渗层组织、渗层深度及显微硬度的影响.结果表明:在570 ℃和615 ℃下氮碳共渗都可在表层获得单相ε组织,并随温度的升高,渗层深度和显微硬度都明显提高,能满足不同材料多种零件的使用要求.     

钨钼钇等离子共渗工艺及渗层组织的研究

利用辉光等离子渗金属技术,在低碳钢Q235表面进行钨钼钇共渗,研究了极间距、保温温度、气压、保温时间对渗层厚度的影响,进而确定最优工艺参数,并对渗层的金相组织、合金元素分布及物相组成进行分析。结果表明:极间距25mm、保温温度1 000℃、工作气压30Pa、保温时间3h为最优参数,所得渗层的厚度可达37μm;渗层组织为柱状晶,渗层与基体有一明显分界线;钨、钼在渗层中呈梯度分布,钇在渗层中呈不均匀分布并在晶界处发生偏聚。     

反应温度及时间对奥氏体不锈钢渗铬层组织结构的影响

利用固体粉末包埋技术对316H奥氏体不锈钢进行了1090℃保温0.5～20 h和750～1150℃保温10 h的化学热处理,研究了不同工艺参数对渗铬层组织结构和耐磨性的影响。通过光学金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究了保温时间和反应温度对渗铬层的微观组织结构的影响规律,使用摩擦磨损试验机研究了不同工艺参数对渗铬层耐磨性的影响。结果表明:反应温度对渗铬层的厚度影响显著,在同一温度下进行渗铬,渗铬层的厚度与渗铬时间呈抛物线关系;渗铬层主要由Cr_(23)C_6、Cr_2C和α-Fe-Cr固溶体组成,在渗铬过程中,首先在试样表面形成碳铬化物层,随着反应温度提高或保温时间延长,在碳铬化合物层下会生成α-Fe-Cr固溶体层,进一步提高反应温度和保温时间,碳铬化合物层逐渐消失。渗铬后试样的耐磨性明显提高,且在相同温度下渗铬,保温时间短的耐磨性好;相同保温时间,反应温度低的耐磨性好。     

45钢无毒盐浴氮碳共渗工艺研究

对45钢无毒盐浴氮碳共渗工艺进行了研究.结果表明,共渗的温度和时间对渗层深度、结构和显微硬度梯度的影响很大,存在一个合理的温度和时间范围.在该范围内调整共渗温度和时间,可以获得理想的渗层.     

渗氮温度对42CrMo钢零件表面后氧化渗层的影响

采用硬度测试、显微组织观察、脆性等级和疏松等级评价等方法研究了渗氮温度对42CrMo钢零件渗氮后氧化渗层性能的影响.结果表明:在渗氮后氧化处理过程中,渗层的表面硬度随着渗氮温度的升高出现先增后降的趋势;渗层深度和疏松等级随渗氮温度的升高而增加,但脆性等级变化不大.当渗氮温度为560℃时,42CrMo钢零件可获得表面硬度...     

车轮的感应加热淬火工艺

分别采用同时加热淬火方式和连续加热淬火方式对45钢锻件车轮进行感应淬火研究。结果表明：采用连续加热淬火方式(感应器与工件间隙6 mm、输出功率为339 kW、频率为6.3 kHz),用清水进行喷淋冷却,然后对其进行230℃×2 h炉中回火处理后,车轮外表面踏面及倒圆角区域的表面硬度为509～599 HV0.2(50～55 HRC)、淬硬层深度为3.4～4.7 mm、显微组织级别为5～7级,均能达到其技术要求,并在工业化试生产中取得了较好的应用效果。     

PH13-8Mo钢的离子渗氮工艺

对PH13-8Mo钢离子渗氮工艺参数进行了研究,其中包括渗氮温度、渗氮时间及渗氮件表面粗糙度。结果表明:随渗氮温度的升高、渗氮时间的延长、零件表面粗糙度的降低,PH13-8Mo钢渗氮层厚度增加;渗氮零件表面粗糙度对渗氮层脆性等级影响较大,渗氮零件表面粗糙度为6.3 μm时,其脆性等级达到III级;渗氮时间、渗氮温度及零件表面粗糙度对渗氮层硬度影响甚微。渗氮温度540 ℃,渗氮时间22 h,零件表面粗糙度0.8 μm时,PH13-8Mo钢可获得良好的渗氮层,渗氮层厚度可达197.5 μm,渗氮层硬度可达1083 HV0.2,脆性等级为II级。     

真空渗碳18CrNiMo7-6钢中碳化物的析出规律

采用淬火膨胀仪进行模拟试验,通过对18CrNiMo7-6钢的显微组织、硬度分布的表征,研究了经真空渗碳后18CrNiMo7-6钢在冷却过程中碳化物的析出规律。结果表明,在980 ℃保温30 min后,试验钢中的碳化物完全溶解;快速冷却至600 ℃保温20 min后,渗层组织充分转变为细片层珠光体形貌组织;再升温至830 ℃保温20 min并以20 ℃/s的冷速气冷至室温后,室温组织出现不同形态的碳化物,马氏体组织较热处理前的原始组织得到了细化,且硬度及淬硬层深度较热处理前显著提升。     

40Cr钢齿条的激光淬火工艺

采用LDF 4000-100型半导体激光器对40Cr钢齿条齿面进行了淬火处理研究。结果表明:在矩形光斑17 mm×5 mm、激光头到淬火齿面中心距离375 mm、激光束入射齿面夹角75°下,选取最优参数激光加热温度1400 ℃、扫描速率10 mm/s时,齿面的淬硬层深度均匀,可达到1.2 mm,淬硬层组织为细小、弥散马氏体,表层组织硬度最高可达到750 HV0.2,并在工业化试生产中取得了较好应用效果。     

20CrMoH钢的真空低压渗碳工艺模拟及优化

利用真空低压渗碳软件对20CrMoH钢的渗碳过程进行模拟,并根据模拟输出在WZSTQ真空渗碳炉上进行了试验。在800 Pa压力和960 ℃温度下渗碳,保压25 s,对比渗碳有效硬化层深度优化工艺。结果表明,最佳渗碳时间为120 min。优化工艺后,试验测得有效硬化层深度与软件预测的深度偏差在+0.23 mm以内,满足设计要求。软件预测的有效硬化层深度更接近齿轮产品的实测深度,最小偏差为+0.10 mm。通过930 ℃下渗碳试验,对比表面碳含量,证明了软件预测表面碳含量为0.75%时,与实测值基本一致,最大偏差为-0.02%。     

0Cr18Ni9不锈钢表面纳米化及其热稳定性研究

对0Cr18Ni9不锈钢进行表面超音速微粒轰击处理,使表面获得纳米晶粒,并且晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大呈梯度组织。将处理后的样品进行不同加热温度和保温时间的热处理,研究其组织结构和硬度的变化。结果表明:当加热温度低于500℃时,表层晶粒尺寸未发生明显变化,只是在表面纳米晶层及其相邻的亚微晶层上发生马氏体相变,对应的硬度沿深度分布也未见明显的改变;当加热温度高于500℃时,表层组织发生回复与再结晶,导致硬度明显下降。与加热温度相比,保温时间对组织和硬度的影响不大。     

50CrMnV弹簧钢脱碳影响因素分析

主要研究了不同加热温度、不同保温时间对50CrMnV弹簧钢氧化脱碳的影响,为制定大生产加热制度提供了理论依据。试验结果表明：在两相区770 ℃附近加热,试样表面产生明显全脱碳层,当温度达到870 ℃时,全脱碳层消失。随着保温温度的升高和加热时间的延长,总脱碳层深度逐渐增加,当温度达到1 120 ℃时,出现全脱碳层,达到1 170 ℃以后,脱碳层深度不再明显增加。为保证脱碳层要求,大生产采用快速加热,加热炉均温区采用1 020 ℃以下温度加热,可满足无全脱碳层,总脱碳层深度不大于0.2 mm的要求。     

工业机器人用SCM420钢行星齿轮热处理工艺的优化

针对工业机器人用SCM420钢制行星齿轮热处理畸变问题,采用改进的正火工艺以调整渗碳前的预备组织,并设计合理的装料方案和冷却方式等措施,同时在渗碳过程中采用阶梯升温的工艺,有效地控制了渗碳淬火过程中齿轮畸变。结果表明,采用优化正火后可得到均匀一致的铁素体+珠光体的组织,硬度为175 ~180 HBW。随后经渗碳淬火回火后,批量生产的行星齿轮表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均值分别为59.74 HRC、40.44 HRC和0.530 mm。渗碳层中的马氏体级别为1级,残留奥氏体和碳化物级别为1~2级;心部组织级别为1~2级。齿轮精度、平面翘曲、齿沟振幅和齿形齿筋等全部满足技术要求。     

工业机器人精密减速器输入轴的真空低压渗碳高压气淬工艺

针对轴齿类零件高温渗碳淬火热处理畸变问题,研究了工业机器人减速器精密轴齿类零件真空低压渗碳和高压气淬工艺。结果表明,在升温阶段采用阶梯式升温保温方式,强渗阶段以乙炔-氮气交替脉冲进行强渗和扩散,淬火冷却阶段精确控制氮气压力1.8 MPa(18 bar)并使之稳定,可使轴齿类零件的总畸变量控制在0.005~0.015 mm。实际生产结果表明,轴齿类零件采用真空低压渗碳和高压气淬技术,渗碳层中的马氏体为1级,残留奥氏体和碳化物为1~2级,心部组织为1~2级。批量生产的减速器精密轴齿表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均值分别为59.7 HRC、38.6 HRC和0.681 mm,全部满足技术要求。