高铬铸铁衬板的耐磨性研究

分析3种不同形态碳化物与基体组织分布的高铬铸铁衬板,在MM-W1A型摩擦磨损试验机上与沙石进行耐磨性对比。结果表明:碳化物形态分布对高铬铸铁耐磨性有直接的影响,块状或短杆状且分布均匀的碳化物对提高材料的耐磨性有利,网状或长针状碳化物对耐磨性不利。     

气门挺杆的氮化磷化处理

近年来,应用冷激合金铸铁代替渗碳气门挺杆,可增加耐磨性、提高接触疲劳强度和抗咬合性,同时还可减少与其配对的凸轮轴的磨损及烧伤,可大大提高摩擦副的使用寿命。我厂生产的6102Q气门挺杆就是采用冷激合金铸铁制造的。技术要求是:B面激冷,白口深1.5～3毫米,回火后硬度HRC50～56;球面R5局部淬硬到≥HRC48;其余部分硬度HB217～255。我们对铸件进行420℃、3小时,炉冷至150℃     

在气门挺杆上高频堆焊冷激铸铁

我厂生产的490型柴油机气门挺杆是采用35钢经调质处理后加工成型,然后顶端用高频堆焊冷激合金铸铁,使之具有较高的硬度和良好的耐磨性。气门挺杆高频堆焊工艺的概况是将堆焊材料放在高频加热的坩埚内,焊料的熔滴由坩埚底孔堆焊到高频加热的气门挺杆的顶面,形成堆焊的弧面实现堆焊的目的。厂里为解决气门挺秆堆焊问题,曾去清华大学学习过。经过一个阶段的     

轧制白口铸铁的研制及应用

白口铸铁作为抗磨材料已被广泛应用，但由于硬脆相碳化物以网状的形式连续分布于基体组织中，使其韧性很低，限制了它的使用范围，降低了使用寿命。为此，人们一直试图寻求一种能够改善碳化物的形态、分布的有效方法。目前，常用的方法有：高合金化、稀土变质处理及热处理、热加工。前两种方法应用较为广泛，但分别存在合金成本较高，碳化物的形态不能彻底改变的缺点。研究表明，轧制变形后的白口铸铁，网状碳化物被破碎，呈块状均匀分布。同时，基体组织上析出大量细小弥散分布的二次碳化物，因此，白日铸铁的机械性能，特别是冲击韧性有了…     

铸态高铬铸铁柱状晶粒区耐磨性研究

在二体磨料磨损系统中,使用不同硬度的磨料研究了２８％Ｃｒ铸铁柱状晶粒区不同方向上的耐磨性。结果表明,碳化物位向对铸铁耐磨性的影响与磨料硬度有关。使用硬磨料时碳化物位向对铸铁耐磨性的影响很小,使用中等硬度的磨料时碳化物纤维垂直于磨损面排列会降低铸铁的耐磨性,当使用低硬度磨料,碳化物纤维垂直于磨损面排列时才显著提高铸铁的耐磨性。     

硬质颗粒复合合金的组织和耐磨性

本文强调基体合金组织对硬质颗粒复合合金耐磨性的决定作用,设计并通过“真空吸附铸件表面合金化工艺”,在灰铁铸件表层稳定地制得了以不同粒度的铸造碳化钨颗粒均匀分布于高合金铬钨白口铸铁中的复合合金。磨料磨损试验表明：基体合金组织对复合合金二体尤其是三体高应力磨损耐磨性有决定性的作用;以马氏体合金白口铁为基体合金的复合合金,在二体及三体磨损条件下均具有极高的耐磨性,铸造碳化钨颗粒愈粗,复合合金耐磨性愈高,当颗粒尺寸由140～200目增大到18～28目时,其在二体和三体磨损条件下的耐磨性分别是马氏体白口铁15Cr2Mo1Cu的9～31倍和2.8～6.7倍。     

碳对铸铁导热性的影响规律

综述了碳对铸铁导热性的影响规律，认为碳的存在形式、数量和形状对铸铁导热性有决定性的影响：铸铁导热性随石墨量增加而增加，随碳化物量增加而减少；石墨和碳化物的形状也有很大影响，石墨呈片状、碳化物呈板状和块状对铸铁导热性较有利。碳对铸铁导热性的影响随温度升高而减小。     

低合金耐磨麻口铸铁

本文研究的低合金耐磨麻口铸铁具有珠光体基体和在基体上呈断续网状分布的碳化物,以及孤立存在的石墨,这种材料是很有前途的耐磨材料。其组织中有两种游离的高碳相--石墨和碳化物,可以通过成分和凝固、冷却过程的调节,以石墨的析出顺序来控制碳化物的数量和分布状况,使碳化物由常见的骨架或者网状转变成断续网状形态,因为碳化物形态、分布状态对于材料耐磨性有决定作用。     

钒添加量对冷硬铸铁组织及耐磨性的影响

采用金属型铸造制备了添加不同质量分数(0～2.0%)钒的冷硬铸铁,研究了钒含量对冷硬铸铁显微组织以及抗冲击磨粒磨损和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着钒质量分数的增加,冷硬铸铁的显微组织发生细化,碳化物分布更加均匀,碳化物由网状变为长条状,但当钒质量分数高于1.2%时碳化物长大聚集;随钒质量分数增加,冲击磨粒磨损试验后冷硬铸铁的磨损质量损失先下降后略微升高,当钒质量分数为1.2%时,抗冲击磨粒磨损性能最佳;添加质量分数0,1.2%钒的冷硬铸铁在1 J冲击功下的冲击磨粒磨损机理分别以微观切削和塑性疲劳为主;钒的添加降低了冷硬铸铁与45钢对磨时的摩擦因数,提高了冷硬铸铁的摩擦磨损性能;添加质量分数0,1.2%钒的冷硬铸铁在6.9 N载荷下的摩擦磨损机理分别为微观切削和疲劳磨损,9.8 N载荷下为磨粒磨损和疲劳磨损。     

激光熔覆Fe-Ti-V-C合金微观组织与磨损性能

采用激光熔覆技术在20G基体上制备五组不同Ti质量分数的Fe-Ti-V-C系合金,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和磨料磨损试验机等仪器对各熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性进行测试和分析。试验结果表明:五组合金熔覆层基体组织均由铁素体和马氏体构成;随着熔覆层中Ti质量分数的增加,针状马氏体基体组织转变为板条马氏体;初生(Ti,V)C的形态由树枝状和花瓣状向颗粒状转变,同时碳化物(Ti,V)C的数量逐渐增多,当Ti质量分数为14.7%时,碳化物的数量达到最高值。熔覆层截面显微硬度梯度分布合理,表层硬度达到700~950 HV0.2。湿砂磨粒磨损试验表明:适量Ti显著提高了熔覆层的耐磨性,熔覆层中随着Ti质量分数的提高,耐磨性先降低后提高,当Ti质量分数为14.7%时,大量颗粒状(Ti,V)C均匀弥散分布在铁素体及板条马氏体基体上,使得熔覆层具有最佳的耐磨性。     

横向进给磨削表面硬化层的研究

在平面磨床上采用横向进给磨削方式对40Cr钢进行表面硬化处理,研究了磨削表面硬化层组织与磨损性能的变化趋势.结果表明:在磨削温度场作用下,横向进给磨削表面硬化层在深度和宽度方向上具有不同的组织变化趋势和显微硬度分布特征;表面硬化层始终存在由过渡区与未淬硬区或高温回火区组成的软化带,但合理的软化带宽度有利于提高油润滑条件下表面硬化层的耐磨性.     

Corrosion and wear resistance characteristics of NiCr coating by laser alloying with powder feeding on grey iron liner

To reduce the mixed fuel induced excessive wear of the cast iron engine cylinder liners, research on laser alloying of NiCr alloy with powder feeding was performed to locally change both the composition and the microstructure of the liner. The research indicated that laser alloying of 75Ni25Cr on grey cast iron liner demonstrates sound alloying layers free of cracks and porosities. The microstructure of the alloyed layer is composed of pre-eutectic austenite and ledeburite. The alloying element Ni is mainly located in the austenite, while Cr is mainly in cementite. The average hardness is HV_0.2500. The corrosion resistance of the alloyed layers in diluted H₂SO₄ solution and NaOH solution is dramatically improved compared to the grey cast iron. The relative wear resistance of the laser-alloyed 75Ni25Cr layer is 4.34 times of that of the grey cast iron. The improvements on the corrosion and wear resistance of the cast iron are attributed to the composition and microstructure change by laser alloying of 75Ni25Cr. Laser alloying can be a good solution to improve wear and corrosion resistance of the grey iron liners in mixed fuel environment.     

H13钢激光相变硬化的组织与性能试验研究

为提高H13热锻模具的耐磨性能和耐腐蚀性能,利用激光相变硬化技术对H13钢进行处理,采用XRD衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、电化学工作站及高温摩擦磨损试验机对其相结构、显微硬度、耐腐蚀性及耐高温磨损性能进行测试。硬化层由针状马氏体、板条马氏体和碳化物组成,硬化深度为0.71 mm,显微硬度约为750 HV0.3。在脱模剂溶液中,硬化层的自腐蚀电流密度比基材小一个数量级。硬化层高温磨损的质量为基材的7%,磨损机理以黏着磨损为主,同时伴有磨粒磨损和氧化磨损。     

激光能量密度对CrFeCoNiNb熔覆层组织演变和性能影响的试验研究

采用预置粉末法在42CrMo基体表面制备CrFeCoNiNb高熵合金激光熔覆层,探索激光能量密度对CrFeCoNiNb熔覆层组织和性能的影响规律。对于预置粉末激光熔覆工艺,激光功率、扫描速度、光斑直径作为工艺参数三要素,不是独立影响熔覆层质量与性能,且激光功率对熔覆层质量与性能的影响最大。通过改变激光功率进而改变作用于熔覆层的激光能量密度,研究激光能量密度对CrFeCoNiNb高熵合金熔覆层硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响规律。试验结果表明：熔覆层主相为面心立方结构相(FCC相)和密排六方结构相(Laves相)。随着激光能量密度的增加,其衍射峰面积先减少后增加,熔覆层晶粒先细化后粗化,转折点处的激光能量密度都为116.7 J/mm²。而且,此时熔覆层物相分布更均匀,磨损形貌主要为光滑的犁沟,相应的减摩效果好,磨损率有所降低。主相含量的改变和晶粒尺寸的改变分别是影响熔覆层平均显微硬度和耐腐蚀性的主要因素。Laves硬质相的增加有利于熔覆层硬度的提高,细化的晶粒可以形成致密的钝化膜,有利于提高熔覆层耐腐蚀性。     

等离子体氮化与物理气相沉积复合处理的研究进展

简要综述了等离子体氮化及物理气相沉积复合处理的新进展,主要介绍了复合处理的工艺进展、复合处理镀层的组织结构、膜/基结合力、耐磨性和耐腐蚀性,并对复合处理的应用前景进行了展望。     

铁素体不锈钢激光熔覆层组织和性能研究

采用无碳合金粉末和低碳合金粉末对铁素体不锈钢进行激光表面熔覆处理,借助光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)、能谱分析仪(Energy dispersive spectrometry,EDS)、X射线衍射仪(X-ray diffractometry,XRD)、显微硬度仪、摩擦磨损试验仪、电化学工作站对熔覆层显微组织、化学成分、硬度、耐磨性和耐蚀性进行评价。结果表明,两种激光熔覆层均无裂纹、气孔等宏观缺陷,显微组织主要由等轴晶、包状晶、树枝晶和枝间共晶组成。无碳熔覆层与低碳熔覆层均含有α-Fe、Fe-Cr合金相、Cr单质相以及Cr_(9.1)Si_(0.9)、Fe_(9.7)Mo_(0.3)、Fe_(10.8)Ni、Fe_(19)Mn等金属间化合物。此外,低碳熔覆层还产生了间隙化合物Cr_7C_3以及马氏体相C_(0.055)Fe_(1.945)。低碳熔覆层硬度为750 HV0.5,显著高于母材硬度250 HV0.5;无碳熔覆层硬度为650 HV0.5,其热影响区发生软化。激光熔覆层相对于母材具有更为稳定的摩擦特性以及优异的耐磨性和耐蚀性,其中低碳熔覆层耐磨性和耐蚀性均优于无碳熔覆层。     

轴承钢磨损机理及磨损与组织性能的关系

本文用扫描电镜、复型技术及表面描绘仪跟踪观察并测量了GCr15轴承钢磨损过程表面形貌及表面粗糙度的变化,并通过显微硬度计观察和测量了磨损表层纵、横载面由表及里的显微组织及硬度的变化。提出了基于形变与断裂的滑动磨损机理,阐明了钢的组织、强度和韧度对磨损变质层组织以及磨损裂纹萌生与扩展的影响。     

灰口铸铁等离子表面硬化处理后的组织与性能

利用常压等离子相变硬化设备对灰口铸铁进行了表面相变硬化处理,处理后铸铁熔凝层的显微组织为初生奥氏体＋莱氏体,固态相变硬化层的组织为隐针马氏体＋残余奥氏体＋片状石墨和少量磷共晶,铸铁的表面硬度明显高于基体硬度,并明显提高了灰口铸铁材料的耐磨性和使用寿命。     

加弧辉光渗Ti在石墨电极上的应用

介绍了一种新的表面合金化技术－－加弧辉光离子渗钛技术。利用该技术可在石墨板上形成均匀的渗钛层。试样在0．5mol/LH2SO4溶液中进行电化学腐蚀测试，结果表明：渗钛石墨电极比石墨电极的耐蚀性有很大提高，与钛板的抗腐蚀性能相当。探讨了渗层钛浓度分布，并用X射线衍射对渗层相组成进行了分析。     

石墨含量对铜基石墨自润滑复合材料摩擦过程中石墨润滑膜的影响

为研究石墨含量对铜基石墨自润滑复合材料摩擦过程中形成石墨润滑膜的影响,采用粉末冶金法制备了不同石墨含量的铜基石墨自润滑复合材料,测试了复合材料的力学性能,用自制环-块摩擦试验机测试评估了材料的耐磨性能,用光学显微镜实时原位观察了摩擦表面组织形貌的变化,用扫描电镜对磨痕进行观察和分析,通过能谱仪成分扫描分析接触面石墨润滑膜的覆盖率。结果表明:随着复合材料中石墨含量的增加,材料的力学性能逐渐降低,石墨润滑膜的覆盖率先升高后降低,磨损量先减小后增大;当石墨体积分数为14%时,石墨润滑膜的覆盖率最高,磨损量最小,耐磨性能最好。