Q235钢低温渗铬及渗氮复合工艺的研究

采用双层辉光离子渗铬与随后的离子渗氮工艺相结合,在Q235钢表面分别进行渗铬＋渗氮、渗氮＋渗铬＋渗氮以及渗氮＋渗铬复合工艺处理;考察不同工艺条件下渗层的组织及性能。结果表明：前两种工艺表面均出现离子氮化白亮层（ε相）;三种工艺渗层主要相组成为：铁一铬固溶体（Fe-Cr）、铁的碳化物（Fe3C）和氮化物（Fe3N）、铬氮化合物（Cr2N）及少量的铬碳化合物（Cr23C6）。在本实验条件下,渗铬＋渗氮的渗层表面显微硬度最高,达到760HV,耐磨性最好,强化效果最明显。     

碳钢表面等离子高Cr合金层耐蚀性能的研究

在Q235钢表面进行双层辉光离子渗Cr，表面Cr含量约为40％，渗层厚度近50 μm；然后进行超饱和渗碳，表面含C量达到2.7％左右，超过Fe-Cr-C平衡碳计算值0.3％.随后进行淬火＋低温回火处理，经X射线衍射分析，合金化层碳化物类型为M23C6、M7C3.将双层辉光离子渗Cr＋渗碳淬火试样，在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液(含H2S 5～8 g/L，NH3·H2O 20 g/L)中，进行电化学腐蚀试验.结果表明，渗Cr试样在10％H2SO4、3.5％NaCl水溶液和H2S富液中的耐腐蚀程度比Q235基体试样，分别提高了2.35、3.10、2.14倍.     

模具钢离子O—S—N共渗研究

采用ＳＯ２＋Ｎ２＋Ｈ２为渗剂，对Ｈ１３、ＬＤ１、Ｃｒ１２ＭｏＶ、３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ模具钢进行离子Ｏ－Ｓ－Ｎ共渗工艺试验，获得了四种材料的最佳工艺参数。并与离子渗氮及常规淬、回火处理的进行了耐磨性、抗胶合性对比试验，最后在模具产品上进行了考核验证。     

Q235钢双层辉光等离子Mo-Cr共渗及其热处理工艺研究

对比研究了Q235钢进行双层辉光等离子Mo—Cr共渗和不同热处理工艺处理的表面层组织和性能。结果表明：Q235钢等离子Mo—Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋回火的试样,表面渗层组织结构细小,碳化物分布弥散,尺寸小于1μm,表面硬度达到1600HV。摩擦磨损试验表明：Q235钢经过渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo—Cr共渗＋离子渗氮、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋低温回火处理的试样的相对耐磨性分别为：1,1．32,1．6和2．74。     

1Cr11Ni2W2MoV钢的离子渗氮

利用脉冲直流辉光等离子技术,对1Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢进行不同工艺参数的离子渗氮。利用光学显微镜、显微硬度计、XRD对渗氮层的显微组织及硬度进行了分析。结果表明,在所选用的离子渗氮工艺参数下,1Cr11Ni2W2MoV钢渗层只由扩散层组成,渗氮温度≤560℃时,渗层主要由固溶N原子的α相组成,并伴有少量的γ'-Fe4N和CrN析出;随着渗氮温度的升高和渗氮时间的延长,固溶N原子的α相逐渐转变成γ'-Fe4N相,当处理温度达到590℃时,渗层主要由γ'-Fe4N和Cr N组成。离子渗氮后渗层的表面硬度较未渗氮前有显著的提高,在一定范围内,渗层的表面硬度和渗层深度都随着渗氮温度和渗氮时间的增加而增加,渗层硬度梯度分布也随着渗氮时间的延长变得平缓。     

稀土硼铝共渗技术及其在压铸模上的应用

对3Cr2W8V进行了稀土硼铝共渗试验,研究了共渗钢的耐磨性、抗高温氧化性和抗疲劳性。生产试验结果表明,将共渗工艺应用于铝合金压铸模,模具寿命比离子氮化工艺成倍提高。     

H13钢低温复合渗铬层组织及其形成机理

应用扫描电镜(SEM)、微区成份分析(EDS)和X射线衍射研究了H13钢经离子渗氮后不同温度盐浴渗铬所得复合渗铬层的显微组织及其形成机制,并从热力学上探讨复合盐浴渗铬的可行性.H13钢复合渗铬化合物层为高铬化合物层,其相结构主要为CrN、(Cr,Fe)2N1-x和α-(Cr,Fe)组成;随渗铬温度的升高,复合渗铬试样表面上CrN和α相含量降低,而(Cr,Fe)2N1-x含量却增加并出现(Cr,Fe)2N1-x(0002)晶面择优取向,同时化合物层中出现氮浓度外低内高的层状结构.     

40Cr钢氮气/甲烷离子氮碳共渗后的组织和耐磨性

用金相显微镜和X射线衍射仪研究了40Cr钢经氮气／甲烷离子氮碳共渗后的显微组织和微观结构。在HQ-1型摩擦磨损试验机上进行了耐磨性试验，并与普通氨气离子渗氮结果进行比较。结果表明：40Cr钢经氮气／甲烷离子氮碳共渗处理后，表层获得了由Fe3C和Fe3N组成的化合物层，摩擦系数降低，失重减少，明显提高了40Cr钢的耐磨性能,磨损痕迹只有轻微擦伤。     

离子渗氮层的接触疲劳性能试验与研究

对25Cr2MoVA钢离子尖氮处理后的滚子进行了高精度的接触疲劳试验，通过对数据的统计处理得到了该材料和工艺的接触疲劳P－S－N曲线及不同失效概率下的接触疲劳极限。此结果对工业设计有一定的参考价值。     

T10钢低温双辉等离子渗镀铬硬化的研究

采用双辉等离子渗铬＋离子渗氮的复合工艺,以T10钢为基材在560℃研究了该工艺对渗层硬化效果的影响。结果表明：离子渗氮前渗层表面有3-5μm的沉积层,组织致密并与基体结合紧密,基体组织无明显变化;沉积层含铬量达46%以上,扩散层深15-20μm;渗层表面物相均由Fe、Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6等组成;表面显微硬度达650-850HV,硬度向内呈梯度分布。渗镀层经离子渗氮后的组织与氮化前的组织无明显变化,但表面物相为Fe-Cr、Cr7C3、Cr23C6、CrN、Fe4N,表面显微硬度1000-1350HV,较未渗氮前提高65%以上,表明本复合工艺能有效提高铬渗镀层的显微硬度。     

曲柄精锻模材料的选择

通过对曲柄精锻模失效形式的分析,介绍了曲柄精锻模材料的选择原则,分析了4CrSMoVlSi（H13）钢的特点,提出了将曲柄精锻模材料由3Cr2W8V改为4Cr5MoVlSi（H13）,并选择合理的加工工艺,加强了曲柄精锻模在使用过程中的维护,通过以上措施,模具使用寿命大幅提高,降低了生产成本,提高了生产效率,取得了较好的经济效益。     

4Cr2MoWVNi与H11模具钢离子渗氮耐磨性能研究

对4Cr2MoWVNi和H11模具钢进行了对比磨损试验,研究了渗氮对两钢种耐磨性的影响.结果表明,无论试样渗氮与否,4Cr2MoWVNi钢的热耐磨性均优于H11钢.4Cr2MoWVNi钢连杆热锻模寿命优于H11钢.模具正常失效形式均为热磨损.     

提高H13与3Cr2W8V压铸模寿命的措施

研究了3Cr2W8V与H13钢制造的铝合金压铸模的寿命对比关系,机械加工性能、耐热疲劳性能及热处理与寿命之间的关系。     

电化学氧化法再生不锈钢着色老化液的研究

通过循环伏安法测定了Pb及Pb-PbO2电极在1.0mol/L H2SO4介质中,Cr2(SO4)3发生电化学氧化的相关参数,选择Pb-PbO2电极为阳极,采用双室隔膜电解槽进行电化学氧化再生不锈钢着色老化液,确定了操作工艺条件如下:阴极支持液为5%的H2SO4溶液,阳极电流密度为5A/dm2。恒电流电解7.5h,三价铬转化率为25.97%,电流效率为68.45%。经过电化学氧化法再生后,老化液中的Cr6+即恢复至效用范围,用于着色不锈钢片能达到与新配制的着色液一致的效果。     

采用离子渗氮技术提高H13热挤压齿轮模寿命

对H13热挤压齿轮模的表面失效进行了分析，为提高H13热挤压齿轮模的寿命对其进行了离子渗氮。介绍了离子渗氮的工艺流程以及离子渗氮的最佳温度、最佳渗氮时间、最佳渗氮压力等工艺参数。     

H13钢的热处理工艺研究

H13钢(4Cr5MoVlSi)是新型的热作模具钢,可以广泛用于要求高韧性和冷热疲劳抗力,工作温度≤700℃的热作模具或轴类件。本文论述了不同锻后退火工艺、淬火工艺、回火工艺对该钢组织和性能的影响,提出了最佳热处理工艺参数。实践证明,能提高H13钢的使用寿命和性能,具有明显的经济效益。     

氮离子束混合对铁在水溶液中腐蚀行为的影响

采用电化学和光电子技术,研究了N~+离子束轰击对Fe/Cr、Fe/Al系在水溶液巾腐蚀行为的影响。分别用真空沉积和离子溅射技术在纯铁上沉积Cr(400(?))或Al(800(?)),然后经N~+离子束轰击(能量为150keV,剂量为5×10~(16)N~+/cm~2)。轰击后Fe/Cr、Fe/Al样品的阳极极化曲线的致钝电流密度和维钝电流密度均降低了一个数量级。其主要原因是N~+离子注入的化学效应和亚稳相氮化物的形成。这种亚稳相的氮化物作为阻挡层,阻止了基体金属的阳极溶解过程。     

氯化物水溶液体系三价铬电沉积机理研究

采用循环伏安、恒电流阶跃和稳态极化等电化学研究方法和紫外分光度法,研究了Cr3+电沉积机理,结果表明其沉积过程分2步进行。计算得出Cr3+2步放电的表观活化能为34.9 kJ/mol和19.77 kJ/mol,表明Cr3+还原过程受电化学反应控制;初步拟定了甘氨酸作配体氯化物水溶液体系三价铬还原机理。     

Piezoelectric and dielectric properties of Cr-doped PSN-PZN-PZT quaternary piezoelectric ceramics

PSN-PZN-PZT x wt.%Cr2O3, x=0.0-0.9, were prepared by conventional mixed oxide techniques at sintering temperatures of 1220℃-1300℃ for 2 h. The effect of sintering temperature on the microstructure and the piezoelectric properties was investigated by XRD, SEM, and other conventional measurement. The result indicated that with temperature increasing, the valence of Cr ion from Cr^5 or Cr^6 changes into Cr^3 , and the piezoelectric properties turn hard. With increasing Cr2O3 content, the amount of rhombohedral phases increases and the morphotropic boundary phase is correspondingly shifts to rhombohedral phase. A uniform microstructure and excellent comprehensive properties were obtained at 1240℃ as the amount of Cr2O3 is 0.5 wt.%.     

4Cr3Mo2V钢高速热模锻模具的应用研究

试验研究了用于ＡＭＰ５０－ＸＬ高速热模锻机的４Ｃｒ３Ｍｏ２Ｖ钢热作模具。生产试验表明，新开发的４Ｃｒ３Ｍｏ２Ｖ负热锻模的使用寿命明显高于Ｈ１１钢热锻模，也略高于Ｘ３２ＣｒＭｏＣｏＶ３３３钢热锻模的使用寿命。