4Cr14Ni14W2Mo钢氮化层剥落的研究

Unthank等人曾指出,含Cr高的奥氏体不锈钢在600～800℃氮化时,将沿晶界形成大量的CrN,并可能导致沿晶开裂,造成氮化层剥落.Kindlimann和Ansell认为,氮化表面上Fe或Ni-Fe的氮化物增到一定厚度时将产生“白亮层”,冷却时可能剥落。高濑孝夫在讨论氮化温度对18-8钢氮化层脆性影响时指出,低温氮化易出现氮化层剥落。本工作通过氮化前对试样作适当的预先热处理找到了解决氮化层剥落的方法,并探明了氮化层剥落的原因。     

4Cr14Ni14W2Mo钢排气阀离子氮化和离子软氮化渗层的分析和探讨

研究了经不同加热温度鍛造、固溶和750℃时效后钢的晶粒度、孪晶、滑移及碳化物的分布;用光镜、扫描电镜、X-射线衍射仪、俄歇谱仪对钢的基体组织、渗层组织、剥落形貌、应力状态及渗层C、N分布分析表;合适的固溶处理是可以消除过热锻造危害的;离子软氮化中,碳并没有渗入;适当降低炉气中氮含量和辉光电流密度及适当提高氮化温度是消除氮化产生剥落的途径之一。     

4Cr14Ni14W2Mo钢氮化层剥落研究

前言目前,4Cr14Ni14W_2M_0钢多用于制造氮化零件。但是,零件在氮化出炉时,常常出现剥落现象,造成大量零件报废,严重影响正常生产,并造成很大的经济损失。它已经成为工厂生产中迫切需要解决的问题。本文系统研究氮化前的锻造工艺与热处理工艺对氮化层剥落的影响,提出解决4 Cr14Ni14W2M_o钢氮化层剥落的工艺措施,并探讨剥落机理。     

加热源对38CrMoAl钢氮化层组织及性能的影响

目的 研究电磁感应加热、等离子轰击以及电阻热效应在氮化过程中对氮化层组织性能的影响规律。方法 通过电磁感应真空脉冲氮化、等离子氮化以及真空氮化技术,对38CrMoAl钢进行氮化处理,并利用光学显微镜、SEM、X射线衍射仪、电子背散射衍射、自动显微硬度仪等仪器,对氮化层的微观形貌、相成分、晶体形态、硬度梯度等进行测试分析。结果 38CrMoAl钢经三种方式分别氮化后,氮化层主要为Fe2N、Fe3N相结构,晶粒以0.5~2.5 μm的小尺寸晶粒为主,取向差以小于5°的取向差为主。电磁感应加热容易导致氮化层中白亮层较厚,ε相含氮量高,表面硬度达到1200HV0.5,但过渡层的界面不平整。等离子轰击下的氮离子扩散能力相对较强,致使38CrMoAl钢氮化层厚度高达240 μm,0.5~2.5 μm的小晶粒和小于5°的取向差分布分别为81%、73%。电阻加热的真空氮化,氮化层厚度仅为90 μm,氮化层小尺寸晶粒和小角度取向差的分布分别为76.4%和71.9%。结论 在氮化过程中,电磁感应加热集肤效应有助于氮化层获得高氮含量和较高表面硬度。等离子轰击能加强氮原子扩散和细化晶粒组织,获得优良的组织及性能。而电阻加热方式不能提供能量集中的反应环境,氮化效率和氮化层性能均弱于前两者。     

对于提高臭氏体不锈钢离子氯化表面腐蚀性能的措施

离子氮化已经非常成功地应用在奥氏体不锈钢的表面强化方面,以提高其耐磨性与摩擦学性能。然而由于氮化铬在氮化层中沉淀折出,在许多受环境严重腐蚀的应用场合,使传统的离子氮化耐腐蚀性能恶化,这是无法接受的。最近几年,作者企图提高奥氏体不锈钢离子氮化的耐腐蚀性能,以获得既耐磨又耐腐蚀的表面。为此,进行了两方面的探索即传统的高温氮化后紧接着表面钝化处理,以及低温氮化处理。前者产生一种较厚且耐磨的亚表面氮化层和耐腐蚀的表面钝化膜。而低温氮化处理可产生一层薄且硬的无沉淀折出的非常耐腐蚀的氰化物层。本文讲述了针对奥氏体不锈钢进行各种氮化处理的最新试验结果,并讨论了其显微组织、动力学、耐磨性和耐腐蚀性能。     

J507堆焊层超声冲击表面纳米化

采用在工程上获得广泛应用的超声冲击技术在J507堆焊层上制备纳米结构表层,利用金相显微镜、x射线衍射和透射电子显微镜表征了表面纳米晶层的结构,并对超声冲击表面纳米化处理前后表面层显微硬度的变化进行了分析.结果表明,经过超声冲击处理后,试样表层的晶粒可细化至21.25 nm.在超声冲击载荷作用下,粗晶粒内部形成高密度的位错墙和位错缠结,位错墙和位错缠结逐渐演变成小角度亚晶界,小角度亚晶界继续吸收位错而转变成大角度晶界,亚晶内部不断重复上述过程,使晶粒尺寸不断减小,最终形成纳米晶.表面强化层的厚度为100 um.与样品的心部相比,表面纳米晶层的显微硬度提高1.4倍.     

铝合金表面纳米晶化技术和机理研究

采用表面机械研磨的方法,在Al-Zn-Mg合金表面获得了厚20μm、晶粒尺寸为20～25 nm的纳米晶化层,使其表层硬度提高了约4倍。经透射电镜(TEM)观察发现,铝合金在表面机械研磨的过程中,原始粗晶粒内部出现位错墙和位错缠绕结构。随着变形量的增大,位错墙和位错缠绕结构逐步演变成小角度取向差的亚晶界,直至变成大角晶界,形成了纳米晶化层。     

38CrMoAl钢螺杆氮化表面剥落原因分析

在生产螺杆过程中,螺杆表面出现剥落麻点现象,通过宏观、扫描电镜、金相显微镜和光谱等方法对螺杆氮化表面剥落原因进行分析,结果表明：螺杆表面出现剥落麻点的原因是由于氮化处理前磨削至局部螺纹棱角处时温度偏高,使棱角处及其附近的表面及浅表层产生轻微的沿晶裂纹,在后续磨削过程中,棱角处易剥落形成麻点。     

解决球铁曲轴氮化层疏松的方法

０前言将盐浴软氮化处理线应用于球墨铸铁曲轴的氮化处理 ,在生产中遇到了不少质量问题 ,积累了一定经验 ,近几年来 ,球铁软氮化质量稳定 ,收到了良好的经济效益。球铁曲轴软氮化工序为 :清洗→预热→氮化→氧化→抛光。球墨铸铁曲轴盐浴软氮化过程中最严重也是经常遇到的问题是氮化层疏松而导致曲轴报废。１预热不当导致的疏松资料表明工件经预热后表面形成一层适当的氧化膜将有利于氮化层的形成 ,生产中曾发生由于预热温度过高预热时间过长使曲轴轴颈表面呈深灰色 ,最后导致氮化层疏松现象 ,因而要严格控制工件预热至草黄色、淡兰色最好。…     

深层QPQ工艺参数对3Cr13钢渗层组织的影响

选用3Cr13马氏体不锈钢作为实验材料,利用深层QPQ盐浴复合处理处理技术,研究氮化温度、氮化时间和氰酸根浓度对QPQ复合处理后的渗层组织的影响.运用显微硬度计检测渗层的厚度和显微硬度值的变化,运用金相显微镜观察氮化后试样渗层的显微组织,检测化合物层的厚度和质量.结果表明:随氮化温度的升高或氮化时间的延长渗层深度增加;经630℃×2h氮化可形成深度高达97 μm的渗层组织;随氮化温度的升高,试样的表面硬度值在600℃后呈下降趋势,有疏松层的形成;氰酸根浓度对渗层的厚度影响显著,特别体现在扩散层的厚度上.而对试样表面硬度影响很小.     

SPALLING MECHANISM OF NITRIDED LAYER OF AUSTENITIC STEEL 4Cr14Ni14W2Mo

The tendency of spalling of the nitrided layer of the hot rolled austenitic steel4Cr14Ni14W2Mo exhibits close relation to the nitrided surface orientation relative to the rol-led steel rod.It is found that the dislocations in the imperfectly recrystalized steel align asparallel dislocation walls in macroscopic extent,and the thickness of the“white sublayer”inthe nitrided layer is much larger at the surface which is parallel to the dislocation walls.Onsuch surface the spalling of the nitrided layer happens often.     

4Cr14Ni14W2Mo钢渗氮层剥落原因分析

使用光学显微镜、电子显微镜及快速测氢仪对 4Cr1 4Ni1 4W2Mo钢渗氮层剥落机理进行了分析研究。找出了渗氮层剥落的根本原因是模锻工艺控制不合理 ,导致钢晶粒粗化 ,粗化的多边形晶粒在进行气体渗氮时易被氮、氢原子饱和 ,使渗氮层中的过渡层产生极大的应力而导致渗氮层脆性剥落     

F51双相不锈钢离子渗氮层的组织与性能

目的提高F51双相不锈钢的硬度以及耐磨性能。方法将F51双相不锈钢进行低温(450℃)和高温(550℃)离子渗氮处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察F51双相不锈钢渗氮层的微观组织,利用X射线衍射(XRD)方法对渗氮层沿深度方向相组成的变化进行分析,采用显微硬度计、摩擦磨损实验机分别对渗氮层的显微硬度及耐磨性能进行测试,采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对磨痕形貌进行观察。结果F51双相不锈钢低温渗氮层主要由N相组成,由表及里为N N+N(少量);高温渗氮层主要由CrN+N相组成,由表及里为CrN+N N+N。高温渗氮层厚度约为低温渗氮层厚度的3倍。低温渗氮样品的平均表面硬度约为基体表面硬度的3.5倍;高温渗氮样品的平均表面硬度约为基体硬度的4倍。基体的摩擦系数约为0.71,低温和高温渗氮处理后样品的摩擦系数大大降低,分别为0.24和0.17。渗氮样品磨痕的宽度和深度较基体显著降低。结论F51双相不锈钢低温渗氮层主要由N相组成,高温渗氮层主要由CrN+N相组成,两种温度渗氮后的样品硬度和耐磨性均得到显著提高。     

表面形变处理对32Cr3MoVA钢渗氮层组织和性能的影响

测定了32Cr3MoVA钢渗氮层的硬度分布、渗层深度和表面的相组成,对比了表面层形变后渗氮和表面未形变直接渗氮试样的组织和力学性能。结果表明,表面层形变后再渗氮可使渗氮层深度从0．34mm增加到0．61mm,表面层的显微硬度从730HV增加到840HV;X射线衍射分析表明,表面层形变后渗氮层表面的组织主要为体积分数72．6％的Fe3N和27．4％的Fe4N,而表面未形变直接渗氮试样的表面组织为体积分数为17．4％的Fe3N和82．6％的Fe24N10。     

等离子体渗氮气压对合金钢渗氮层微观结构和性能的影响

目的 选择M50NiL钢（高合金钢）和AISI 4140钢（低合金钢）2种合金钢,研究渗氮气压对合金钢等离子体渗氮层组织结构、渗层厚度、硬度、韧性和摩擦磨损性能的影响规律。方法 根据离子渗氮GB/T30883—2017,在0～500 Pa渗氮气压范围内选择170、250、350 Pa 3个渗氮气压进行等离子体渗氮,研究渗层微观结构和性能。结果 对于M50NiL和AISI 4140两种合金钢,350 Pa时渗层厚度均最大,170 Pa次之,250 Pa厚度最小。M50NiL钢在350 Pa渗氮和AISI 4140钢在170 Pa渗氮时,表面层具有最优的强韧性。摩擦磨损性能显示,170 Pa和350 Pa气压渗氮的摩擦磨损性能明显优于250 Pa气压渗氮,其中磨损率规律与渗氮层的韧性值测试结果吻合。结论 气压影响了氮离子的能量和分布,从而影响了渗层厚度,钢中的合金元素含量和气压共同影响表面强韧化效果,并且表面强韧化效果直接影响渗氮层的摩擦磨损性能。     

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。     

低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理.结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮...     

Microstructure and tribological characteristics of nitrided layer on 2Cr13 steel in air and vacuum

A 2Cr13 steel was gas nitrided in pure NH₃ gas atmosphere at 793 K for 20 h. The microstructure, composition and microhardness of the nitrided samples were examined. The tribological behaviour of the nitrided 2Cr13 steel in air and vacuum was investigated in order to analyse effects of the nitriding on wear resistance of the 2Cr13 steel. The results show that the nitrided layer consists of a compound layer and diffusion zone. The nitriding increases both the surface hardness and wear resistance of 2Cr13 steel in air and vacuum, and the anti-wear characteristic of the nitrided 2Cr13 steel in vacuum is much higher than that in air. The nitrided layer exhibits a mild wear in air, and avoids the severe wear that happens on the unnitrided steel. While the adhesion dominates the wear process in vacuum. The material transfer between the wear couples helps to improve the tribological characteristics of the nitrided layer in vacuum.     

LZ50钢离子渗氮层的转动微动磨损行为

利用离子渗氮技术在LZ50钢表面进行渗氮处理.对渗氮层及其基体材料(LZ50钢)在干态不同角位移幅值下进行转动微动磨损试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析.结果表明:渗氮层虽没有改变LZ50钢的转动微动运行区域特性,但显著降低了基体的摩擦系数,并提高了基体的耐磨性.在部分滑移区,渗氮层损伤轻微,仅呈现零星点状压痕;滑移区,渗氮层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损.