RE-N-C-S-V-Nb 多元共渗 H13 钢的热疲劳性能研究

利用扫描电镜、X射线衍射分析技术,对比经过RE-N-C-S-V-Nb多元共渗处理、气体渗氮处理和淬火+回火处理的H13钢三种试样的热疲劳性能,依据裂纹特征、裂纹结构,证明RE-N-C-S-V-Nb多元共渗H13钢具有较强的抗热疲劳性能。研究了多元共渗钒铌碳氮化物的细晶强化作用和位错强化作用,及其对钢热稳定性、高温硬度和抗氧化性的影响,从理论上揭示了RE-N-C-S-V-Nb多元共渗对热疲劳性能的强化机制。     

密度对铁基粉末冶金材料多元共渗层耐磨性的影响

对不同密度铁基粉末冶金材料多元共渗层的耐磨性能进行了研究。结果表明，多多元共渗处理后，密度低的铁基粉末冶金材料的耐磨性能好于密度高的铁基粉沫冶金材料。     

H13钢RE-N-C-S-V-Nb多元共渗工艺优化

采用正交试验法,对H13钢试样的RE-N-C-S-V-Nb多元共渗层的显微组织及物相组成、厚度、硬度进行分析。优化后工艺为：570℃×3.5 h预渗处理,1010℃×1.2 h盐浴淬火,575℃×4 h盐浴回火。经优化工艺处理后,得到了7~8μm高硬度和高熔点的V、Nb氮碳化合物层,且过渡层厚度达82~90μm。     

H13钢RE-N-C-S-V-Nb多元共渗成分优化

用RE-N-C-S-V-Nb盐浴多元共渗的方法对H13钢表面进行改性处理,形成了含有钒铌碳氮化物的高性能复合层.以多元共渗渗层厚度和显微硬度作为正交试验的参考指标,对多元共渗配方成分进行优化.根据正交试验中各因素水平对指标的影响结果得到最优的成分为:硼砂盐浴中,稀土质量分数5％,V2O5质量分数6％,Nb2O5质量分数6％;盐浴回火中,稀土质量分数1％,CNO-质量分数34％.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对多元共渗层的组成和显微结构进行了分析和研究,结果表明:共渗后试样表面形成了NbN、VN、NbC、V8 C7等高性能物相和组织,渗层厚度达100～120 μm且组织致密并呈弥散性分布.与常规氮化处理的试样比较,高温氧化增重速率缓慢仅为氮化处理的1/4,微裂纹出现在热疲劳循环2 000次以上.     

H13钢RE-N-C-S-V-Nb多元共渗层的组织与性能

采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析及显微硬度测试手段,对H13钢RE-N-C-S-V-Nb共渗层进行了研究。结果表明,共渗层主要由NbN、VN、NbC、FeS、V8C7等相构成;共渗层厚度达100～120μm,其组织致密且连续性好,显微硬度高达1350 HV0.1,硬度的梯度分布比较平缓。     

多元共渗时间对45 CrMoV钢耐磨性和耐蚀性的影响

采用气体多元共渗技术在550℃条件下对调质态45 CrMoV模具钢样品分别进行了1 h、2 h、4 h和8 h的共渗处理,利用金相显微镜、显微硬度计、滑动摩擦磨损试验机、电化学工作站等对渗层的微观形貌、显微硬度、耐磨性、耐蚀性进行了测试和分析。结果表明,经过低温气体多元共渗处理的样品具有良好的耐蚀性,且随多元共渗时间的增长,耐蚀性有所增强,共渗时间在4h以内,由于腐蚀电位的提高,材料的耐蚀性增强,共渗处理8h的样品则因为腐蚀电流大幅减小,抗腐蚀性能得到大幅提高;经过低温气体多元共渗处理的样品,耐磨性比原材有大幅提高,但随共渗时间增长,化合物层加厚,易于在摩擦过程中崩碎产生颗粒,使样品产生犁削磨损,因此耐磨性能下降。     

H13热作模具钢RE-N-C-S-V-Nb多元共渗层的研究

对H13热作模具钢进行盐浴RE-N-C-S-V-Nb多元共渗,研究了渗层试样的组织、硬度及高温抗氧化性.结果表明:H13钢经盐浴RE-N-C-S-V-Nb共渗处理后,形成了厚约17 μm的表面渗层,渗层主要由含V,Nb和C,N的化合物组成,且组织细小而均匀,显微硬度呈梯度变化,高温抗氧化性能较好.     

气体多元共渗技术及应用

气体多元共渗技术适合在使用过程中高磨损、易腐蚀的机械零件、金属模具、金属切削工具等部件的热处理。另外,对于在大气下服役、要求抗含氯化钠、二氧化硫湿空气的钢铁材料及其构件的表面防腐蚀处理也十分有效。此技术能够在轻型装甲车辆履带等传动部件,舰船装甲及离合器,刹车磨擦片等得到更广泛的应用,给社会带来更大的效益。铁道线路、机车车辆、汽车配件的另部件中,大幅度提高其耐磨性能与抗蚀性能。     

硼铝共渗钢的耐磨性与磨损机制

一、前言近年来,许多研究工作者在钢件渗硼的基础上,对硼铝共渗开展了研究.结果说明,硼铝共渗钢的许多性能优于单一渗硼钢的.当前对硼铝共渗钢的磨损机制缺乏研究.根据这一实际情况,本文着重进行如下两方面的研究:(1)采用不同硼、铝含量比的渗剂,对钢进行共渗处理,研究所     

H13钢碳、氮、氧、硫、硼五元共渗层的性能研究

研究了H13金刚经氮、碳、氧、硫、硼五元共渗后的性能。结果表明，由于多元共渗后层存在多种化合物，从而使H13钢的热稳定性、热疲劳抗力，耐磨性等得到明显改善，上述性能指标均比单一渗氮层高得多。     

热轧钢/热轧钢摩擦副干摩擦高温摩擦行为的研究

用多功能SRV试验机评价了热轧钢/热轧钢摩擦副在干摩擦条件下的高温减摩抗磨性能,并对高温磨损表面进行了分析.结果表明,在试验范围内热轧钢/热轧钢摩擦副的高温摩擦系数随时间的延长呈增长趋势,增长趋势的快慢与试验参数有关,高速时的高温摩擦系数明显低于低速时的高温摩擦系数;大量氧化铁磨屑的产生是造成热轧钢/热轧钢摩擦副高温摩擦系数上下波动的主要原因.试验速度对热轧钢/热轧钢摩擦副的高温磨损机理有很大的影响,在高速（0.32m/s）条件下,高温磨损机理主要是磨粒磨损;而在低速（0.10m/s）条件下,高温磨损机理主要是粘着磨损.     

低合金铬钼钢高温耐磨性研究

用自制的高温销盘式磨损试验机对一种低合金铬钼钢热处理后的高温摩擦磨损特性进行了研究,通过对不同温度下材料的耐磨性分析和观察,论述了热处理、温度对材料高温耐磨性的影响以及氧化层对高温耐磨性的贡献.     

H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层组织及高温耐磨损性能

目的 研究NbC颗粒的加入量对H13钢表面激光熔覆NbC/Ni60复合涂层的组织、硬度和耐磨性的影响。方法 将Ni60合金粉末与NbC碳化物粉末球磨混合,采用激光熔覆技术,在H13钢基体表面制备不同NbC含量(质量分数分别为0%、10%、20%、30%)增强的NbC/Ni60合金复合涂层。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪对复合涂层的微观组织和物相进行分析。借助显微硬度计,研究复合涂层的截面显微硬度分布规律。采用高温摩擦磨损试验机测试复合涂层在真空400℃下的摩擦磨损性能。结果 在激光熔覆NbC/Ni60复合涂层中,物相主要由γ-(Ni, Fe)固溶体、Ni₂Si、CrB、Cr₂₃C₆、NbC组成;熔覆层以胞晶和枝晶为主,NbC含量对复合熔覆层组织及形态具有显著影响,加入少量NbC可使熔覆层组织细化;在NbC的质量分数为20%时,大量弥散的Nb C颗粒在枝晶间呈聚集趋势;在NbC的质量分数为30%时,熔覆层中NbC相呈现块状、花瓣状形貌。NbC/Ni60复合涂层的硬度显著高于H13钢基体,随着NbC含量的增加,N...     

5CrNiMo钢的高温滑动磨损特性

研究了５ＣｒＮｉＭｏ钢在４００℃、５００℃、５５０℃及６００℃等不同温度下的滑动磨损行为，利用扫描电镜、波谱仪及Ｘ射线衍射仪对磨损面形貌及成分进行了分析。结果表明：５ＣｒＮｉＭｏ钢的磨损机制随温度而异，表面氧化膜有减摩、抗磨作用。     

高Cr铸铁高温耐磨性能研究

对比分析了所研制的高Cr铸铁风帽与耐热钢(ZG40Cr24Ni9Si2NRE)风帽的高温耐磨性能。高Cr铸铁的碳化物为黑色细条杆状并且呈点状分布,有利于高温耐磨性能的提高;而现用的耐热钢w(C)量低,合金碳化物少,不利于高温耐磨性。对比试验、理论分析和生产验证,所研制的高Cr铸铁风帽在生产成本和使用寿命方面均优于厂家现用的耐热钢风帽。     

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。     

钢表面多元共渗改性层的微动磨损行为研究

利用低温气体多元共渗技术将碳、氮、硫、氧元素同时渗入LZ50钢表面形成改性层.在对改性层进行表征的基础上,研究了改性层及LZ50钢基体在干态不同位移幅值下的微动磨损行为及其动力学特性,并采用扫描电子显徼镜和轮廓仪对磨痕形貌进行了分析.结果表明:制备的多元共渗改性层厚度约60 μm,基本由疏松层,化合物层和扩散层组成,化合物层硬度最高,为典型的高硬度多孔结构;改性层改变了LZ50钢的微动运行区域,使得混合区的范围缩小,滑移区向小位移方向移动;由于疏松层的固体润滑作用,与基体LZ50钢相比,在微动初期摩擦因数较低;多元共渗改性层可以显著降低LZ50钢的磨损,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,改性层的损伤主要表现为剥层和磨粒磨损.     

淬火温度对高硼铸钢耐磨性的影响

研究了不同的淬火温度对高硼铸钢冲击耐磨性的影响。结果表明,淬火热处理组织为高韧性低碳马氏体基体＋高硬度共晶硼化物相。本实验条件下,淬火温度为1000℃时获得的组织具有最佳冲击耐磨性。