滴注式稀土碳氮共渗工艺研究

用滴注方法在井式电阻炉中研究了含稀土元素的渗剂对20Cr、10钢碳氮共渗过程,分析了工艺过程中的影响因素,以及最佳的稀土碳氮共渗剂配方。实验表明,稀土元素对碳氮共渗有明显的催渗作用,而且可使工件的渗层显著加厚;本实验所得较佳渗剂配方是1000ml甲醇＋24ml稀土＋80g尿素＋160ml甲酰胺＋煤油。     

钢在A1相变点之下的稀土硼氮共渗

研究了钢在Ａ１相变点以下温度进行固体稀土硼氮共渗的工艺方法、渗剂的成分;分析和测试了共渗层的组织结构、渗层深度及表面硬度;对比了渗层耐磨性和抗蚀性。结果表明,低温稀土硼氮共渗可使钢件获得实用的硬化层,这种渗层具有根高的磺度、耐磨性及抗蚀性。     

碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理在20Cr钢耐火砖模具中的应用

在20Cr钢耐火砖模具表面进行了碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理的生产试验研究.结果表明,复合处理硬化层的硬度梯度较平缓,稀土硼碳氮共渗层、碳氮共渗层以及基体形成了冶金结合,使模具寿命提高了80%以上.     

20CrMnMo和20CrMnTi钢渗碳层和碳氮共渗层淬透性的研究

本文通过随生产进行的试验,得出了20CrMnMo和20CrMnTi钢的渗层最大淬透性和最高硬度分别相对应的碳与氮的含量。随着直接淬火温度升高,20CrMnMo渗层呈反“C”形的等硬度线峰值向左移动;对20CrMnTi渗层的,则几死影响。适当降低直接淬火温度可减轻20CrMnMo渗层的硬度随层深变化曲线在表面处的“低头”现象。较低的直接淬火温度和较强的冷却速度,可消除20CrMnTi渗层的“低头”现象,碳氮共渗的渗层淬透性和淬硬性皆比渗碳层的低。     

20CrMnTi钢压辊深层稀土硼碳氮共渗

对20CrMnTi钢深层稀土硼碳氮共渗工艺进行了研究，并对其共渗层的组织、硬度及耐磨性和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明，与碳氮共渗工艺相比，深层稀土硼碳氮共渗层的硬度、耐磨性和耐蚀性明显提高。将其应用于20CrMnTi钢粮机压辊，模具寿命提高了40％，取得了较好的经济效益。     

40CrMnMo活塞连杆稀土离子氮碳共渗工艺

对40CrMnMo钢制活塞连杆试样进行不同温度、时间、气压及稀土含量下的稀土离子氮碳共渗工艺试验,测定了不同工艺参数下表面强化层的硬度、厚度,并对比了稀土离子氮碳共渗工艺与其他表面强化工艺处理后的磨损性能和弯曲疲劳强度等力学性能.结果表明:5%RE、520℃×2 h、1.05 kPa气压为该工艺的最佳参数.40CrMnMo钢制高速增压柴油机活塞连杆用该工艺处理后,完全能满足其使用性能要求.     

碳氮共渗-深层稀土硼碳氮共渗复合处理

探讨了碳氮共渗与深层稀土硼碳氮共渗复合处理工艺.结果表明:复合处理在工艺上是可行的;复合处理试样的截面组织由表层稀土硼碳氮共渗层、中间碳氮共渗层及内部基体组织三部分组成;相当于在高硬度表层与较软基体中间插入一层中等硬度的过渡层,减小了硬度梯度,有效避免工件在工作过程中高硬度表层的剥落.     

碳氮共渗的特点

<正>同时有氮原子渗入的渗碳称为碳氮共渗,和渗碳相比,碳氮共渗有下列特点:1)氮使钢的A1和A3下降,碳氮共渗温度比渗碳温度低,因而渗碳过程中奥氏体晶粒较细小,不使用本质细晶粒钢也可以进行直接淬火。不但可使工序简化,能耗降低,而且工件形状畸变可显著减轻。2)氮使过冷奥氏体TTT曲线右移,因而碳氮共渗渗层淬透性较高,有些碳素钢零件碳氮共渗后可在油中淬火。3)氮使Ms点下降,因而碳氮共渗渗层中残留奥氏体量较多,表面酸度稍低于渗碳,但工件接触疲劳强度可能较高。     

稀土硼碳氮共渗层的抗氧化性与耐蚀性分析

对45钢、20CrMnTi钢、3Cr2W8V钢稀土硼碳氮共渗层的抗氧化性、耐腐蚀性进行了测试分析。试验结果表明,稀土硼碳氮共渗层对基体氧化和腐蚀具有很好的保护作用,尤其是共渗后的20CrMnTi钢的抗氧化性和3Cr2W8V钢的耐腐蚀性分别提高33．3％、33．1％,为该工艺的推广应用提供了参考。     

不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗工艺的研究

对1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢在稀土催渗条件下进行了加与未加辅助铁板的离子硫氮共渗对比试验.试验表明:稀土具有很强的催渗作用.在与辅助铁板的共同作用下,可使奥氏体不锈钢的氮化温度降低60℃,减小了零件的变形;在相同的共渗温度条件下,可使氮化层深度比离子硫氮碳共渗增加30%以上,比未加辅助铁板的稀土离子硫氮碳增加10%.且稀土元素可渗入钢表层,细化渗层组织,促进氮碳化合物弥散细小析出,提高渗层硬度.     

用热重法研究稀土对20钢碳氮共渗过程的催渗作用

本文用热重法研究了稀土元素对20钢表面碳氮共渗过程的催渗作用,考察了不同稀土加入量、不同温度对催渗动力学过程的影响。结果表明:共渗速度可提高20—25％;钢表面层碳氮浓度亦有所增加,而且碳氮原子渗入的同时稀土作为活性组元也渗入了钢表面,产生了微合金化效果。     

THERMOGRAVIMETRIC STUDY OF EFFECT OF RARE EARTH ON CATALYTIC CARBONITRIDING OF STEEL 20

本文用热重法研究了稀土元素对20钢表面碳氮共渗过程的催渗作用,考察了不同稀土加入量、不同温度对催渗动力学过程的影响。结果表明:共渗速度可提高20—25％;钢表面层碳氮浓度亦有所增加,而且碳氮原子渗入的同时稀土作为活性组元也渗入了钢表面,产生了微合金化效果。     

低碳易切钢奥氏体氮碳共渗层时效研究

本文研究了不同的时效工艺参数对低碳易切钢经奥氏体氮碳共渗快冷的渗层组织、显微硬度及力学性能的影响。结果表明，低碳易切钢奥氏体氮碳共渗经人工时效后产生内侧化合物层沉淀硬化和奥氏体层相变的综合效应。该工艺是小零件进行表面强化的有效手段之一。     

45钢低温气体多元共渗的研究

为提高机械零件的耐磨性和使用寿命,对45钢进行低温气体氮-碳-硼-稀土多元共渗.结果表明,45钢经多元共渗后,在材料表面形成较厚的化合物层和扩散层,稀土元素镧也渗入了钢的表面,起到微合金化的作用,使材料的耐磨性、得到明显提高.该工艺处理温度低、生产周期短、工件变形小、能源消耗低,且易实现和掌握.     

稀土元素对低真空脉冲碳氮共渗过程的影响

1前言低真空脉冲碳氮共渗可以改善零件表面状况，加速扩散，有效地改善渗层组织，提高耐磨性、疲劳强度，并可使带狭维内壁和盲孔的零件获得均匀一致的渗层，是其它工艺方法所不可及的。如何更有效地发挥低真空热处理的效果，缩短碳氮共渗的周期时间而又获得较厚的渗层，得到较佳的性能配合，是值得研究的问题。多年来，我们利用低真空脉冲多用炉，对工作压力范围，脉冲周期、脉冲时间及共渗温度等系统地进行了研究。在此基础上，我们开展了低真空脉冲稀土碳氮共渗的研究。2试验条件与方法2．】试验条件试验中，选用广泛使用的20CrMnTi钢…     

高速柴油机曲轴稀土离子氮碳共渗工艺

在不同温度、时间、气压及稀土含量下对42CrMoA钢进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,测定了不同工艺参数下表面强化层的硬度、厚度,并对比了稀土离子氮碳共渗工艺与其它表面强化工艺处理后的磨损性能和弯曲疲劳强度等力学性能。结果表明,5%RE、520℃×2h、1.05kPa气压为该工艺的最佳参数,42CrMoA钢制高速增压柴油机曲轴用该工艺处理后,强度、硬度和厚度等指标均能满足其使用性能要求。     

喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响

采用光学显微镜、接触角测量仪、显微硬度计等研究了喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳效率及渗层特性的影响.结果表明:在相同的气体渗碳工艺条件下,喷砂预处理对20CrMnMo钢气体渗碳具有明显的催渗效果,有效硬化层深度由1.24 mm增加到1.59 mm,即渗碳效率提高了约30％.同时,喷砂预处理使气体渗碳渗层脆性明显降低.     

42CrMo钢离子氮碳共渗与激光复合处理及其耐磨性的研究

在相同的激光工艺参数条件下，对经调质，离子渗Ｎ、离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗的４２ＣｒＭｏ钢进行相变复合处理，试验结果表明，离子ＮＣ共渗和稀土催渗ＮＣ共渗渗速度快，渗层深度大，渗层和钢表面的碳浓度高，使Ｍｓ点降低，增加了复合处理的硬化层深度，提高了硬化层的硬度，硬化层组织不高于其它复合处理，在滑动磨粒磨损条件下，其耐磨性比其它复合处理的更好。     

离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理对45钢组织与性能的影响

为进一步提高渗层厚度及渗层性能,对45钢进行离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学显微镜对渗层厚度、物相组成、截面与表面硬度、渗层脆性进行了分析。结果表明,复合处理可使45钢获得比单一离子渗氮或离子氮碳共渗更快的渗速、更优的性能。相同的处理时间下,复合处理渗层厚度比单一离子渗氮或离子氮碳共渗大幅度增加,有效硬化层比单一离子渗氮增加约35μm,提高约1倍,同时渗层脆性显著降低。物相分析表明复合处理后化合物层中ε相和γ'相的相对含量发生了变化,即ε相增多,而γ′相减少。     

8620H钢拨叉的热处理

8620H钢拨叉单件质量1.05kg,需进行碳氮共渗和淬火、回火处理,达到表面硬度680~800HV0.3、心部硬度30~45HRC和至550HV0.3的有效硬化层深度0.1~0.3mm。采用UBG渗碳炉对拨叉进行了3次碳氮共渗及淬火和低温回火工艺试验,通过适当缩短碳氮共渗时间、降低淬火温度、调整淬火油温及其搅拌烈度,最终达到了拨叉的质量要求要求。