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。     

55钢的离子渗氮

对尺寸为10 mm×10 mm×3. 5 mm的55钢试样分别在470、500、530和550℃离子渗氮8 h。采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计检测了渗氮层的显微组织和硬度,目的是研究离子渗氮温度对55钢渗层组织和性能的影响。结果表明:55钢离子渗氮层的相组成主要为γ'相、ε相和少量的α-Fe相,且随着离子渗氮温度的升高,渗层中ε相的含量逐渐升高,γ'相和α-Fe相的含量逐渐降低;渗层深度与离子渗氮温度之间的关系可用公式X~2=9. 7×10~5·e~(-78 400/RT)·t表达。470℃离子渗氮的55钢表面硬度为821 HV0. 1,530℃离子渗氮的提高到了841 HV0. 1,但550℃渗氮的下降到了787 HV0. 1,这是由于温度升高后氮化物粗化和表面疏松所致。     

SDAH13钢铝含量和离子氮化工艺优化及高温磨损性能

铝元素对模具钢的离子氮化工艺和性能具有重要影响,适当的铝含量可以改善模具钢渗层质量,显著提高其表面硬度和耐磨性。通过正交试验和单变量试验研究了不同铝含量的SDAH13钢较优的离子氮化工艺及其高温磨损性能。利用OM、SEM、XRD表征了渗氮层的微观组织及物相,应用高温摩擦磨损试验机研究了SDAH13钢离子氮化前后的磨损性能,通过光学轮廓仪测量了磨损量并计算了磨损率,同时通过SEM观察了样品的磨损形貌并且进行了EDS能谱分析。研究结果表明:含铝质量分数为0.76%,氮化温度为540℃,保温时间14 h,炉压为400 Pa时,离子氮化效果较优;随着铝含量的增加,渗氮层厚度会减薄。在500℃条件下进行摩擦磨损实验时,与未氮化试样的磨损率比较,采用较优渗氮工艺进行离子氮化的Al0.76-SDAH13钢的磨损率能降低45%,其耐磨损性得到了显著提高。     

冷塑变对氮在38CrMoAlA钢中扩散激活能的影响

将冷压３０％与未变形的３８ＣｒＭｏＡｌＡ钢试样在不同温度下进行不同时间的气体渗氮。利用扫描电镜对试样进行波谱分析，由碳浓度曲线精确确定了渗氮层深。利用公式，计算了未变形与３０％变形度试样氮的扩散激活能。最后，借助电镜对试验结果进行了初步探讨。     

冷塑变对氮在38CrMoAlA钢中扩散激活能的影响

将冷压３０％与未变形的３８ＣｒＭｏＡｌＡ钢试样在不同温度下进行不同时间的气体渗氮。利用扫描电镜对试样进行波谱分析，由碳浓度曲线精确确定了渗氮层深。利用公式ξ＾ｎ＝Ｋ０．ｅ＾－Ｑ／ＲＴτ，计算了未变形与３０％变形度试样氮的扩散激活能。最后，借助电镜对试验结果进行了初步探讨。     

离子渗氮对2Cr13钢疲劳性能的影响

对2Cr13不锈钢离子渗氮后的疲劳性能进行试验研究，结果表明，离子渗氮后，材料的表面性能得到改善并能造成沿氮化层有利的应力分布是其疲劳强度显著提高的主要原因。     

含钒渗氮钢离子渗氮性能的对比试验

对30Cr Mo V9、31Cr Mo V9、35Cr Mo V这3种钢进行了离子渗氮性能的对比试验研究,采用光镜、扫描电镜等对离子渗氮渗层性能进行了检验分析。结果表明:在本试验参数下,表面硬度由高到低的顺序是30Cr Mo V9钢、31Cr Mo V9钢、35Cr Mo V钢;渗氮层厚度由深到浅的顺序是35Cr Mo V钢、30Cr Mo V9钢、31Cr Mo V9钢;脉状组织评级结果由好到坏的顺序是35Cr Mo V钢、30Cr Mo V9钢、31Cr Mo V9钢。35Cr Mo V钢的渗氮速度快,抗脉状组织的性能好,离子渗氮工艺性能和综合性能最佳,更加适合深层离子渗氮。     

氧和氮在钼中的扩散及扩散激活能

前文結果指出,用扭摆作內耗測量,观察到钼中含氧和含氮分别引起两个內耗峯(氧的两个內耗峯分别在115℃和200℃附近,氮的两个內耗峯分别在160℃和300℃附近)。本文进一步証实这些內耗峯分别是由氧和氮間隙原子的应力感生微扩散所引起的。对于含氧的內耗峯作了比較系統的試驗,結果指出,115℃附近的內耗峯的高度与固溶体中含氧量成正比,200℃附近的內耗峯的高度与固溶体中含氧量的平方成比例。对于上述这两个含氧內耗峯所測得的激活能分别等于25,200卡/克分子和30,000卡/克分子,含氮的160℃的內耗峯的激活能为28,500卡/克分子。从以上的結果分析,可以认为,115℃和160℃附近的內耗峯分别是自由的、无交互作用的氧和氮原子的应力感生扩散引起的,200℃的內耗峯与氧原子对的交互作用有关。从激活能值和計算的扩散常数之間的关系,可以得到氧和氮在钼中的理論扩散系数。     

氢气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器．分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明：氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

氩气氛离子渗氮提高H13钢热疲劳性能

介绍了将氩气通入热作模具钢—H13钢的离子渗氮过程,用体视显微镜、光学显微镜、硬度计及X衍射分析仪等仪器,分析了氩气氛离子渗氮对H13钢渗层及其热疲劳性能的影响。结果表明:氩气能有效降低渗层的硬度梯度,提高离子渗氮H13钢的热疲劳性能。     

45钢离子氮氧共渗与离子渗氮动力学对比研究

在783~843 K温度范围和不同保温时间(30~240 min)对45钢进行了离子氮氧共渗和离子渗氮表面改性处理,对比研究了两种处理方法的动力学。离子氮氧共渗是在离子渗氮的基础上添加流量为0.2 L/min的空气实现的。利用光学显微镜和X射线衍射仪对化合物层显微组织、厚度及物相组成进行了测试和分析。结果表明,添加适量空气可显著促进活性氮原子在基体内的扩散,离子氮氧共渗的扩散系数比普通离子渗氮显著提高,扩散激活能从227.25 k J/mol降低到138.57 k J/mol,从而可达到降低温度或缩短保温时间的效果。同时,计算得到了45钢在783~843 K温度范围内离子氮氧共渗时化合物层厚度与温度T(K)和保温时间t(s)的动力学关系式。     

循环氮势快速离子渗氮

研究了循环氮势快速离子渗氮工艺机理和方法。对４０Ｃｒ和３８ＣｒＭｏＡｌ钢进行了离子湖氮。结果表明,与常规离子渗氮工艺相比,该工艺能显著地增加材料的渗氮层深度和耐磨性。     

离子渗氮对H13钢高温摩擦磨损性能的影响

首先对H13钢的等离子渗氮工艺进行优化,然后使用优化后的工艺处理H13模具钢,并对其进行高温摩擦磨损试验,研究了等离子渗氮对摩擦规律的影响,对磨损后的显微形貌进行了观察分析,对其磨损机理进行了探讨。结果显示:离子渗氮可以大幅度改善挤压模具钢的高温耐磨性。     

离子渗氮压力对H13钢摩擦磨损性能的影响

研究了等离子渗氮压力对H13模具钢渗层组织、显微硬度和摩擦学性能的影响,对磨损后的显微形貌进行了分析,对磨损机理进行了探讨.结果表明:选择N2与H2的体积比为2∶ 1,渗氮温度为540 ℃,渗氮压力为1066 Pa的工艺条件,渗氮层厚度值最大,硬度曲线最平缓,摩擦因数低,磨损量最小,具有相对较好的耐摩擦磨损性能.     

形变20钢热浸镀铝中铝的扩散激活能

通过对变形量50％的20钢不同温度及时间的镀层层深的测定,根据公式ρ~2=k_0τe~(-Q/RT)计算出铝的扩散激活能。     

42CrMo钢离子渗氮过程氮浓度分布的数值模拟

在氨气气氛中对42CrMo试样在510、540和560℃下离子渗氮1、3、5和7 h,并进行微观组织观察、复合层厚度测定、相成分表征和氮浓度分布测定。采用改进Wagner模型实现了对复合层氮浓度与层厚的数值模拟,考虑了(ε+γ')混合相的存在,所建模型对高渗氮量情况的模拟精度较高,复合层厚度的模拟值与实验值的相对误差小于13.6%。实现了对于扩散区α相部分的氮浓度分布模拟,计算结果与实验结果的相对误差小于19%。     

42CrMo4钢硼氮离子复合渗与离子渗氮对比研究

目的 为了进一步提高42CrMo4钢离子渗氮层的硬度,研发硼氮离子复合渗创新技术,并与离子渗氮层特性进行对比研究.方法 在520℃、6 h的相同工艺条件下,对42CrMo4钢分别进行硼氮离子复合渗和离子渗氮处理.利用光学显微镜、XRD、显微硬度计、摩擦磨损测试机和电化学工作站对截面显微组织、物相、截面硬度、耐磨性和耐蚀...     

3.5NiCrMoV钢的离子渗氮层

对经正火和860℃油淬、640℃回火的含0.25%C、3.75%Ni、1.62%Cr、0.33%Mo和0.09%V(质量分数)的3.5NiCrMoV钢,分别在520℃、550℃、570℃离子渗氮18 h。检测了渗氮层的组织、表面硬度和硬度梯度及基体组织。试验结果表明:在520～570℃离子渗氮的3.5NiCrMoV钢基体组织没有明显变化;随着渗氮温度的提高,渗层深度增加表面硬度下降。此外,采用硬度法测定的渗氮层深度与采用金相法测定的基本一致。     

31CrMoV9钢的离子渗氮

对φ55 mm 31CrMoV9钢棒材进行了910℃正火、900℃油淬和600℃回火的预备热处理。然后将该棒材加工成10 mm×10 mm×25 mm的试样。将试样在510℃分别进行离子渗氮25 h和45 h。采用金相分析和硬度试验测定了渗层的深度、表面硬度和显微组织,目的是研究31CrMoV9钢离子渗氮的可行性。结果表明,随着离子渗氮时间的延长,深层深度增大,表面硬度升高,但脉状组织趋于严重。此外,渗层无脆性,心部组织良好。结果表明,31CrMoV9钢的离子渗氮表面硬化是可行的。