Cr4Mo4V轴承钢喷丸与等离子体基升温注渗耦合强化效应

采用喷丸和等离子体基高温氮离子注渗对Cr4Mo4V钢进行了复合表面强化处理,研究了强化层中氮离子浓深分布和残余应力深度分布。结果表明,相对于单一注渗处理和喷丸强化试件,复合处理试件表面氮浓度、扩散深度、表面压应力幅值和深度都大幅提高,表明喷丸和注渗处理之间存在耦合效应。     

喷丸工艺对4Cr5Mo2V钢表面性能与磨损行为的影响

利用白光干涉仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和残余应力仪等手段,研究了不同喷丸工艺对4Cr5Mo2V热作模具钢表层形貌与组织、力学性能以及摩擦磨损行为的影响。结果表明,经0.4 mmA+0.2 mmA+0.1 mmA强度复合喷丸处理后的试样有最强的强化效果,在位错强化与细晶强化的共同作用下,试样的表面硬度由520 HV0.1提高至601 HV0.1,残余应力峰值为-1141 MPa,较高的硬度与残余应力能够改善材料抵抗粘着磨损与磨粒磨损的能力,使得材料的耐磨性得到大幅改善,磨损率降低了60.7%,因此该工艺为最佳的喷丸处理工艺。     

8Cr4M04V高温轴承钢润滑条件下的微动磨损行为

采用MoS_2、碳纳米管(CNTs)作为添加剂所制备的锂基润滑脂作为润滑条件,研究了8Cr4Mo4V高温轴承钢在润滑减摩条件下的微动磨损性能。结果表明:当滑动速度为0.028 m/s,接触应力增大时,主要磨损机制由轻微磨料磨损变为粘着磨损与磨料磨损;当初始接触应力为2.047 GPa,滑动速度从0.014 m/s增大到0.112 m/s时磨损机制主要为磨料磨损;当滑动速度为0.028 m/s时,磨损功耗小于46.82×10~9 J·m~(-2),主要以磨料磨损为主,磨损体积增速较缓,当磨损功耗大于46.82×10~9 J·m~(-2)时,此时开始产生粘着磨损,大于48.14×10~9 J·m~(-2)时粘着剥落严重,大面积剥落处犁沟深度增加,磨损体积增加迅速,磨损过程中8Cr4Mo4V中大量碳化物的存在对耐磨性具有有益作用。     

钻机导轨40Cr钢喷丸强化与离子多元循环共渗复合工艺

以钻机导轨常用材料40Cr合金钢为研究对象,分析了喷丸强化+离子多元循环共渗复合工艺的作用机理。结果表明,复合工艺处理后的试样表面硬度为912 HV0.2,渗层深度为315 μm,优于单一离子多元共渗工艺。喷丸强化通过增加扩散通道,降低扩散能量的方式增大扩散系数;循环多元共渗使试样表面与扩散层的浓度梯度呈周期性变化,为相界面反应和内扩散提供驱动力。结果表明,喷丸强化+离子多元循环共渗工艺具有协同增强作用,能有效提升钻机导轨的表面性能。     

W6Mo5Cr4V2钢和H13钢的氧氮共渗组织与工艺

用滴尿素溶液的方法对W6Mo5Cr4V2钢进行氧氮共渗处理和在氨气与水蒸气环境中对H13钢进行氧氮共渗处理。利用SEM、XRD、显微硬度计和数码相机等研究氧氮共渗层的微观组织、结构及表面形貌。结果表明:两种氧氮共渗工艺均可在两种钢表面形成光滑、稳定、无裂纹的渗层。H13钢氧氮共渗工艺能得到共渗组织为Fe3O4和Fe3N的化合物层,且渗层厚,硬度梯度平缓,渗氮效果好。     

W18Cr4V钢的低温盐浴渗铬研究

讨论W18Cr4V钢低温复合盐浴渗铬，分析复合渗铬层的成分、组织、结构和机械性能，并检验了复合渗铬层的耐磨性。结果表明，W18Cr4V钢经氮碳共渗加低温盐浴渗铬复合处理可获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。     

W9Mo3Cr4V钢高温形变与再结晶组织

研究了Ｗ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ钢高温形变再结晶的各种组织特征。因残留碳化物和动态析出的影响，Ｗ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ钢高温形变再结晶组织特征与低碳低合金钢对应组织有本质不同。     

高速钢W6Mo5Cr4V2渗氨研究

采用三种不同工艺对W6Mo5Cr4V2高速钢进行渗氮处理。分析了不同工艺条件下渗氮层的组织、硬度、厚度和耐磨性。结果表明：氧氮共渗的效果最好。     

4Cr13不锈钢渗硼工艺及渗层组织和性能的研究

采用正交试验方法优化4Cr13钢渗硼的渗硼剂和工艺参数，获得了良好的效果。优化后渗硼层组织致密，表面稍有疏松，硼化物显微硬度压痕完整，降低了渗层脆性；硼化物层主要由FezB、(Fe，Cr)2B相和少量的FeB相组成，过渡区形成Fe3(C，B)、Fe4N相及Cr的碳化物，不存在软带现象，有效地强化了对硼化物层的支撑作用．有利于硼化物层与基体的结合；渗硼样的耐磨性明显高于直接淬火样。     

应用复合离子注入法改善W9Cr4V2Mo轴承钢力学性能

应用复合离子注入法改善了W9Cr4V2Mo轴承钢的耐磨性能。试验结果表明，试样经复合离子注入N Ti，N Ta，N Nb，N Ta C处理后，摩擦系数明显降低，显微硬度和耐磨性有所提高。微观分析表明，表层硬相化合物的形成及晶粒细化是材料表面耐磨性提高的主要原因，残余压应力的增加也表明抗疲劳性得到提高。     

0Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢表层的喷丸强化

对经1000℃正火和600℃回火的水轮机过流部件用钢0Cr13Ni4Mo进行喷丸处理,测量了喷丸影响层的显微硬度、X射线衍射线半高宽和屈服强度等参量的沿层深分布,并计算了相应的晶块尺寸、微观应变和位错密度等微观结构参量.结果表明,该影响层以显微硬度和屈服强度表征的组织强化效应显著,显微硬度和屈服强度提高是由于晶块细化、微观应变和位错密度增大造成的.喷丸影响层不同部位的显微硬度与条件屈服点之比约为3.37;半高宽与显微硬度之间存在两段式线性关系:Hw=2.07×10-3 HV-3.47(HV<2835 MPa)和Hw=1.14×10-3 HV-0.81(HV>2835 MPa),条件屈服点与位错密度的平方根之间存在Bailey-Hirsch线性关系: σ0.2S=551+16.2×10-4ρ1/2.     

Cr4Mo4V钢轴承套圈尺寸稳定性热处理试验

Cr4Mo4V钢制发动机主轴轴承存放一段时间后尺寸涨大,影响用户安装使用。试验研究了Cr4Mo4V钢制轴承套圈尺寸稳定性的热处理方法,取得了较好的效果,满足了用户要求。     

时间和粗糙度对4Cr5Mo2V钢离子氮化层高温磨损性能的影响

目的 提高4Cr5Mo2V钢离子氮化层的高温磨损性能.方法 以表面粗糙度(Ra)与氮化时间为变量,通过正交和单变量试验对4Cr5Mo2V钢进行离子氮化.使用显微硬度仪、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、高温摩擦磨损试验机分别表征4Cr5Mo2V钢离子氮化层的表面硬度、显微硬度梯度、有效厚度、疏松度、物相及高温磨损性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和光学轮廓仪对渗层微观组织及高温摩擦磨损试样的磨损体积、磨痕形貌、截面形貌进行分析.结果 氮化6 h时,渗层表面硬度及有效厚度均随粗糙度增加而增大,但疏松度均在3—4级,渗层质量差且高温磨损性能不佳;氮化10 h时,离子氮化效果与氮化6 h时相反,且Ra为1.05μm的试样氮化层逐渐减薄至200μm,渗层疏松度进一步增加至5级;当氮化时间达到14 h时,Ra为0.15μm的试样获得质量最优的氮化层,其渗层有效厚度为300μm,显微硬度梯度为5级,渗层疏松度为1级,该试样在高温摩擦磨损试验下,磨损率比Ra为1.05μm的氮化试样低64％,高温磨损性能显著提高.结论 随着氮化时间的增加,表面粗糙度的增大会造成4Cr5Mo2V钢离子氮化层的减薄及疏松度的增加,使其高温磨损性能变差.表面粗糙度为0.15μm的4Cr5Mo2V钢经14 h氮化后,离子氮化层质量最佳,渗层的高温磨损性能有效提高.     

喷丸处理对W6Mo5Cr4V2高速钢使用寿命的影响

采用不同工艺对W6Mo5Cr4V2高速钢进行了喷丸处理,研究了其磨损性能、高温氧化性能和热疲劳性能。结果表明,喷丸处理有利于提高W6Mo5Cr4V2高速钢的耐磨损性能、抗高温氧化性能和抗热疲劳性能,最佳喷丸处理强度为0.15 A,覆盖面积优选为300%。     

2.25Cr1Mo0.25V钢高温蠕变条件下微观组织的演变

研究了高温蠕变过程对加氢反应器母材用钢显微组织的影响。试样经焊后模拟热处理后,对其常温拉伸、高温拉伸及相同载荷、不同温度下的高温持久强度进行分析,并对试样的断口以及微观组织分别在光镜、扫描和透射电镜下进行观察,重点对高温蠕变持久过程中位错的演变和析出相的聚集长大规律进行了研究。结果表明,在210 MPa加载应力下,随测试温度的升高,马氏体板条逐渐退化,位错密度逐渐降低,析出相尺寸粗化严重,导致高温持久断裂时间显著降低。     

9Cr18轴承钢的金属离子加氮离子复合注入处理新工艺

简单地叙述了金属等离子体浸没离子注入与沉积（ＭｅＰⅢＤ）表面处理新工艺的发展,以及ＭｅＰⅢＤ工艺对于脉冲阴极弧金属等离子体源的要求。详细报导了９Ｃｒ１８轴承钢样品的氮离子注入表面处理工艺及金属离子加氮离子复合注入处理新工艺,对被处理和未被处理试样进行了显微硬度、磨痕、摩擦因数及腐蚀特性测试后表明：用金属离子加氮离子复合注入处理的９Ｃｒ１８钢试样的表面特性改善明显优于只有氮离子处理的试样,证明脉冲阴     

Cr14Mo4V高温轴承开裂分析及热处理改良

窑车车轮装配的轴承材质为Cr14Mo4V模具钢,是一种含钼的高速钢,也是一种应用广泛的高温轴承钢,除具一般轴承的特性外,还具有较高的高温尺寸稳定性、高温硬度、高温接触疲劳性能[1],可长期在315 °C及以下的温度使用。德化某陶瓷烧制工厂,其素烧窑炉在烧制时,传送陶瓷制品的窑车车轮上的轴承经常在工作一段时间（约半年）后,外圈发生开裂,轴承因此发生卡死现象,不利于陶瓷坯体的输送,从而延长生产周期、降低生产效率,严重时还会影响陶瓷坯体的烧制质量。本篇通过大量实验数据分析,发现轴承外圈的冶金质量并没有问题,引起开裂是由于抗热疲劳性能不足造成的。通过改进热处理工艺,提高其抗热疲劳性能,可以避免过早开裂,从而保证窑车轴承长期稳定使用。     

Effect of Mo Addition on Strength of Fire-Resistant Steel at Elevated Temperature

A series of Fe-Mo-C steels with Mo addition from 0.1 to 0.8 wt.% has been prepared for studying the effect of Mo on the elevated-temperature strength of fire-resistant steel. Two heat treatments were performed for obtaining either ferrite microstructure or ferrite-bainite microstructure to study the contributions from two strengthening mechanisms with Mo addition, namely solid-solution strengthening and bainite strengthening. The results show that solid-solution strengthening is the predominant elevated-temperature strengthening mechanism of Mo in fire-resistant steel. This strengthening effect has a huge contribution in improving elevated-temperature strength when Mo content is below 0.5 wt.%, and the yield strength at 600 °C goes up by a significant 13.7 MPa per 0.1 wt.% Mo addition. However, it becomes relatively weak when Mo content is more than or equal to 0.5 wt.%. Moreover, results indicate that the elevated-temperature strength remarkably increases when the volume fraction of bainite is above 15%. Furthermore, it is found that the ferrite grain size has minor effect on elevated-temperature strength of fire-resistant steel. Results also provide fundamentals of designing low-cost fire-resistant steels with excellent strength.     

W9Cr4V2Mo钢滚动轴承剥落原因分析与预防

发动机减速机匣外场使用时发现异常,分解检查发现轴承套圈外滚道出现剥落,在轴承外观检查、成分分析、硬度检测、金相分析和应力测试结果基础上,对轴承剥落原因进行了分析,结果表明:轴承剥落性质为接触疲劳,轴承套圈在磨加工过程中产生的磨削力过大,滚道表面产生高温,在滚道表面形成一层薄而脆的二次淬火马氏体,并在滚道表面和次表面之间形成拉应力,滚道表面组织和性能的改变,产生磨削烧伤,降低了轴承的耐磨性和疲劳强度,导致轴承早期疲劳失效措施,并提出了采取合理的磨削参数,以及采用冷酸洗法与磁弹法相结合的预防措施。