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。     

回火工艺对H13模具钢渗氮层的影响

用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等研究了淬火+不同回火工艺处理H13模具钢再经相同气体渗氮处理后的渗层组织,用显微硬度计测试了渗层横截面的硬度,分析了回火工艺对渗氮层的影响.结果表明:经淬火+两次350℃回火的试样再渗氮后渗层较致密,硬度变化较平缓,但渗层厚度低于淬火+两次600℃回火后渗氮试样的;淬火+两次600...     

202高温轴承的热处理

用于高温工作的轴承,必须经过特殊热处理,目前多采用200℃回火,但导致轴承套圈硬度急剧下降,因而也大大降低了轴承的使用寿命。通过试验证明,在高温下工作的轴承套圈,当淬火后经-60℃以下温度冷处理,再进行200℃3小时回火,工作过程中尺寸有较高的稳定性。锻造成环形毛坯经正火+退火预先热处理,套圈在淬火后能得到好的显微组织和很高的硬度,冷处理后套圈硬度普遍提高。经200℃3小时回火,套圈仍有很高的硬度,为Rc60。附图1幅,表3个。     

TC4钛合金低压渗氮研究

为了提高表面性能,对TC4钛合金进行低压渗氮处理。通过金相显微镜、X射线衍射(XRD)及显微硬度计分析了渗氮层的组织与硬度。结果表明,TC4钛合金经低压渗氮处理后,表面物相由Ti N、Ti2Al N、Ti3Al和α-Ti组成,渗氮温度较低时,渗氮层较薄,硬度较低,随渗氮温度升高,渗氮层厚度增加,表面硬度亦随之增加,温度为820℃时,表面硬度可达800~850 HV,硬化层深度为30μm~40μm,渗氮温度继续增加,渗氮层组织变得疏松,表面硬度开始下降。     

渗碳轴承钢锻件的预先热处理

本文研究了G20CrNi2MoA渗碳轴承钢套圈锻件经空冷、正火+高温回火、高温回火、普通退火、等温退火等不同预处理,对渗碳热处理后的表面和心部组织、机械性能、变形、晶粒度、表面含碳量及渗碳层深度的影响,证实预处理效果并不明显。认为锻件的预处理应以降低硬度、改善车加工性能为主,可不经正火而直接采用高温回火等处理,以简化工艺,减少加热设备、节约能源消耗。附图3幅,表5个。     

碳氮共渗工艺的改进

本厂是生产自行车飞轮零件(见图1)的专业厂家,零件毛坯经冷挤成形或切削加工后进行碳氮共渗及随后的淬火、回火处理,处理后要求表面硬度75HRA以上,有效硬化层0.20～0.40mm。所用共渗及淬火设备为日本产UBE-600滴注式气体渗碳(渗氮)炉(箱式),原料气为甲醇、丙烷及液氮。经分析及现场生产试验,我们对原工艺进行了改进,提高了共渗速度,缩短了生产周期。     

1M2高速钢齿轮刀具激光熔凝强化组织与显微硬度研究

采用合理的工艺参数在原始组织为淬火态的M2（W6Mo5Cr4V2）高速钢齿轮刀具试样表面进行激光熔凝淬火,再在570℃温度下进行一次回火。根据显微组织的形态特征,划分出激光淬火加热层的分布区域;分析了显微组织与显微硬度的对应关系;建立了显微硬度拟合曲线的数学模型。研究表明,经激光熔凝淬火＋一次回火的M2高速钢加热层显微组织由外向内分为熔化区、微熔区、相变硬化区、回火软带和不充分回火区5个区域,并呈同心圆环分布,分别对应等轴晶及树枝晶、粗等轴晶及细等轴晶、马氏体＋残余奥氏体＋未熔碳化物、回火索氏体、短暂回火后略微软化的基体组织．与显微硬度具有良好对应关系;齿轮刀具激光熔凝淬火表面应该是后刀面和侧后刀面;高精度拟合的显微硬度曲线有助于预测和有效控制经激光强化的齿轮刀具刀刃精磨后在加热层中的位置及切削性能。     

齿轮宽带激光淬火工艺研究

根据齿轮的形状特征和宽带激光束的特点，通过理论上的研究分析与计算，总结出齿轮表面宽带激光淬火，使齿轮获得均匀硬化层的工艺方法，实验结果表明，通过采用该工艺对齿轮表面进行宽带激光淬火，齿轮获得了沿齿面均匀分布的硬化层，齿轮先处理一侧回火问题得到了显著的改善，齿轮激光淬火后的硬化层沿层深方向分为完全淬硬层，过渡层和高温回火层三层。     

强韧化处理3Cr2W8V钢模具的离子渗氮

对经高温淬火加高温回火强韧化处理的３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢模具进行了离子渗氮。利用金相、Ｘ射线衍射分析、扫描电子显微镜等手段研究了渗氮层的组合、相组成及其磨损机理。结果表明，３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢模具强韧化处理后再经离子渗氮处理，可在保持基体良好的强韧性、耐热疲劳性的同时，提高表面硬度和耐磨性能，使模具使用寿命大幅度提高。     

45钢电子束扫描相变硬化组织和硬度的研究

电子束表面处理可以提高钢铁材料的表面硬度和力学性能。研究电子束扫描对45钢硬化层组织和性能的影响,探讨电子束功率、扫描速度等工艺参数对硬化层组织和性能的影响。采用扫描电镜分析45钢电子束表面强化层的显微组织,用显微硬度计进行硬度测试。结果表明,45钢经电子束扫描处理后,硬化层的组织为针状和板条状马氏体,组织比常规调质处理更加均匀、细小,试样表面的平均硬度达58 HRC,比淬火加低温回火处理的硬度高3～5 HRC,是调质处理的两倍,从处理表面往下沿深度方向硬度逐渐减小。电子束工艺参数对硬化层组织和性能有较大影响,硬化层宽度和深度随着电子束功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的最高硬度随着电子束功率密度的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小。     

工艺参数对H13钢离子渗氮层性能的影响

利用离子渗氮妒对H13模具钢进行了离子渗氮处理，研究了不同温度及时间对渗氮层性能的影响。结果表明，随渗氮温度的提高，表面硬度先升高后降低，渗氯层厚度逐渐增加；随保温时间的延长，表面硬度逐渐降低，硬化层厚度逐渐增加；表面残留应力随着渗氮温度的提高和保温时间的延长均呈现升高趋势。另外，生产实践表明，渗氮后，模具使用寿命明显提高。     

双层辉光离子渗钨渗碳阀门密封面特性试验研究

对经双层辉光离子渗钨、渗碳和淬火回火处理的2Cr13不锈钢的渗层深度、渗层组织、硬化层硬度分布以及2Cr13阀门密封面的加工量、硬度、静压寿命进行了研究，结果表明，经双层辉光离子渗钨、渗碳和淬火回火处理的2Cr13阀门密封面加工量小、硬度高、静压寿命长。     

G80Cr4Mo4V钢轴承套圈离子渗氮工艺优化试验

采用不同的离子渗氮工艺对G80Cr4Mo4V钢轴承套圈进行离子渗氮处理。采用金相显微镜、硬度计分析渗氮层组织、硬度以及渗氮层深度,借助X射线衍射仪对优化工艺处理的轴承套圈进行应力梯度对比分析。结果表明:降低溅射时间或延长脉冲停顿时间可以改善脉状组织级别;渗氮时间由30 h增至50 h后,渗氮层深度及硬度得到显著提高,继续增至75 h,渗氮层深度及硬度变化不再显著;氮氢比为1∶25,脉冲比为1∶6工艺条件下,G80Cr4Mo4V钢外圈在渗氮温度515℃、渗氮时间50 h、脉冲时间70μs、溅射时间3 h时性能最优。     

模具气体氮化产生的缺陷及对策

目前，气体氮化已在模具生产中得到广泛应用。它可显著提高模具的表面硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。一般热作模具钢（凡回火温度在550-650℃的合金工具钢）都可在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模具时可以在调质后的回火温度下渗氮；     

锻造模具钢H13的热处理及氮碳共渗

研究了H13钢的热处理和氮碳共渗工艺,指出了H13钢适宜的热处理工艺为1030％淬火＋600％回火,然后再580％氮碳共渗4．5h。表面硬度可达900HV,渗氮层深0．2mm。采用H13钢的锻造模具在应用新工艺后,其寿命可提高1倍。     

65Mn弹簧钢表面激光淬火的显微组织及性能研究

采用较大光斑的激光束对65Mn弹簧钢表面进行淬火。通过金相显微镜、显微硬度计等实验仪器研究65Mn弹簧钢在经过激光淬火后显微组织和显微硬度的变化。实验结果表明:经过激光淬火之后,65Mn弹簧钢表面出现一层显微硬化层,其显微组织主要有大量细小的针状马氏体和弥散的碳化物;硬化层深度约为300μm,硬化层硬度为772.5～978.5HV0.2,约为基体的4.2～5.4倍。     

Cr12模具钢激光相变硬化表面改性技术的应用研究

对激光淬火Cr12模具钢进行了相变硬化处理,分析了搭接对硬化层硬度的影响,并进行金相分析及探伤,结果表明:在不同的激光相变硬化工艺下,可得到硬化层深度为0.23~0.43 mm的硬化层;激光淬火得到硬化层硬度由表及里呈现一个逐渐过渡的硬化曲线,硬化层最高685 HV,平均硬度为596 HV。采用由圆弧到上表面的搭接次序及20%的搭接量可满足实际使用要求。硬化层组织为高细化的马氏体。激光淬火处理后无变形、无裂痕,且工艺简单,便于推广。     

大模数齿轮宽带激光淬火

提出了激光热处理一个新的应用领域——采用宽带激光淬火对大模数齿轮进行表面强化处理,有效地防止齿面大块剥落的失效。试验在几种不同激光淬火工艺下进行,选取最佳工艺,并得出在其工艺处理下的性能及组织特征:硬化层深1.2～1.4mm,宽20mm,表面硬度HRC55～60,心部硬度HRC30～35、硬化层组织为细晶混合马氏体相少量残余奥氏体,心部为细回火索氏体。在整个硬化层中获得较高的残余压应力,其值在267～425MPa之间,并分析讨论了这些特性对防止大模数齿轮失效所起到的有效作用。     

轴类零件渗碳淬火工艺硬化层深度与残留跳动变形量的关系及计算

在技术要求中,对渗碳零件的渗碳淬火后的有效硬化层深度设计者大多是提出一个α_1～α_2的渗碳淬火硬化层深度、淬火后表面硬度的最终技术要求。而许多产品在渗碳淬火后还需进行磨削精加工,因此在零件进行渗碳工序之间都留有一定的磨     

激光淬火工艺对QT700-2球墨铸铁表面硬度与硬化层深度的影响

对QT700-2球墨铸铁进行单道和非对称多道激光淬火处理,研究不同工艺激光淬火后球墨铸铁的表面硬度和硬化层深度。结果表明:单道激光淬火后,球墨铸铁的表面硬度在52～59HRC,表面硬度随着激光功率的增加而升高,随着扫描速度的增大先升高后略微降低;在激光功率1 300W、扫描速度8mm·s~(-1)下,球墨铸铁的表面硬度基本在55～58HRC,表面硬度分布较均匀,硬化层深度约为1mm。不同工艺参数下非对称多道激光淬火后,球墨铸铁表面的硬度均大于52HRC;当前一道激光功率为1 200 W,扫描速度为6mm·s~(-1),后一道激光功率为1 300 W,扫描速度为8mm·s~(-1)时,球墨铸铁的表面硬度较高,且硬度波动较小,在距表面0.3mm处的软化区宽度约为4.0mm,非软化区和软化区的硬化层深度分别约为1.0,0.5mm。