热处理工应知应会问答

38.何谓化学热处理?其特点和基本程序是什么? 答:化学热处理就是将工件置于一定温度的特定介质中加热,使其表层化学成分发生预定的变化,从而改变其表层组织与性能的一种热处理工艺。化学热处理的特点就在于它改变了工件表面成分,并以渗入的元素来命名,渗入的元素不同,赋予工件的性能也不同。如渗碳、碳氮共渗可提高钢的硬度、耐磨性及疲劳强度;渗氮、渗硼、渗铬可以使表面特别硬,显著提     

气体硫氮碳共渗工艺介绍

硫氮碳共渗是向钢铁零件表面同时渗入硫、氮、碳三种元素的化学热处理工艺。一般采用的温度是570～580℃。 硫氮碳共渗是一种既古老又年轻的工艺。早期应用的硫氮碳共渗盐浴含有大量的氰根(CN~-),对环境污染严重。为了解决这一问题,近年来发展了所谓“无污染硫氰共渗工艺”,将盐浴含氰量降至0.5%～0.8%,且它的废     

Haynes282合金中不同元素含量对析出相析出行为的影响

采用JMatPro软件对Haynes282合金进行热力学计算,得到温度由1 400℃降至600℃时合金内不同析出相的含量,分析了铬、钴、钼、钛、铝、碳、硼等元素含量对析出相析出行为的影响。结果表明:碳化物的析出量主要由碳含量决定;铬元素可以增强M23C6的稳定性;铬、钴、钼、钛、铝能促进σ相的析出及稳定;钼含量增加可以促进μ相的析出,而硼、钴、铬、钛、铝等元素会抑制μ相的析出;硼元素对M3B2的稳定性没有影响,但含量增加会增大其析出量;钛元素能促进γ′相的析出并增强其稳定性,铝元素可增加γ′相的析出量。     

铬硼、铬钛共渗

钢铁零件经渗铬、渗硼处理后,表面均能获得高硬度(HV 1400～2000),具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化和抗疲劳性能,但是,渗铬层深度较浅;渗硼层脆性较大,并且在高于850℃时抗氧化性能差。因此,近十多年来为了改善零件表面的综合使用性能,国外出现铬硼、铬钛二元共渗新工艺,据资料介绍,铬硼共渗层深度比渗铬层深,具有良好的抗蚀性和较低的脆性;铬钛共渗层具有高硬度(HV>2200)及良好的耐蚀性。所以引起国内外热处理工作者的重视。下面把我们最近的试验结果介绍如下。     

复合材质铸钢件的研究

为了提高铸钢件表面的耐磨性、耐蚀性及耐热不起皮性(以下简称耐热性),通常采用堆焊法、金属喷涂法、电镀法、扩散渗透法(如渗碳、渗硼、氮化、氰化或碳氮硼三元共渗以及渗铬、渗铝、渗硫、渗硅等)或气相沉积法等等。但是所有这些方法均受到合金层深度、零件尺寸、形状、加工时间及设备的限制,并存在生产周期长、成本高的缺点。如果采用铸件整体合金化的方法,则又带来铸造性能,铸件脆性及合金元素消耗量大等问题。     

各种元素对铸铁的影响

在铸铁里,一般还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。为了改进铸铁的性能,还可以加入铬、铜、铝、镍、钒等金属元素来制成合金铸铁。现在把这几种元素对于铸铁性质的影响简单的介绍一下。(一)碳碳在铸铁里存在的形式有两种:一种是石墨状态;一种是与铁化合而成碳化铁(Fe_3C)。前一种碳叫自由炭,后一种叫化合碳。普通铸铁里石墨与     

第十讲 复合表面技术与设备维修（下）

三、以增强耐蚀性为主的复合表面技术 1.多层镍/铬电镀 多层镍/铬镀层已成为在严酷环境下使用的钢铁零件的防护装饰性镀层,在摩托车、汽车等户外交通工具上得到越来越广泛的应用。目前常用的镀层类型有: 半光亮镍/光亮镍/铬; 半光亮镍/光亮镍/镍封/铬; 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/铬; 半光亮镍/高硫镍/光亮镍/镍封/铬 从单层镍到双层镍、三层镍体系,其耐蚀性和外观依次得以改善。单层镍体系在铬层缺陷处开始针孔腐蚀,并迅速穿透镍层至基体;双层镍体系腐蚀向横向扩展,腐蚀坑呈“平底”特征;多层镍体系中的光亮镍相对半光亮镍是一个阳极性保护镀层,而高硫镍的电位更负,对半光亮镍和光亮镍均起阳极保护作用。     

碳含量及铝+硼复合添加对低碳钢抗时效性能的影响

采用Thermo-Calc热力学软件计算不同碳含量与复合添加铝、硼后低碳钢的热力学平衡相图,研究了碳、铝、硼元素在试验钢中的固溶、析出行为以及试验钢的显微组织、力学性能和抗时效性能。结果表明:当碳质量分数由0.003%增至0.020%时,试验钢基体中固溶的自由碳原子含量增加;而当碳质量分数增至0.053%时,钢中渗碳体的析出量增加,固溶的自由碳原子减少;复合添加铝+硼后,钢中的氮原子以AlN与BN形式析出,固溶的自由氮原子减少;碳含量以及铝+硼的复合添加对试验钢室温拉伸性能影响较小;随着碳含量的增加,试验钢的晶粒尺寸减小,时效指数先增大后减小;当碳质量分数为0.020%时,试验钢抗时效性能最差,复合添加适量硼+铝有助于改善低碳钢抗时效性能。     

20CrMo渗碳钢经渗硼和渗硼氮硫处理后的耐磨性能

分别以硼铁和B_4C作为供硼剂,添加适量的供氮剂、供硫剂以及填充剂,采用粉末包埋法在20CrMo渗碳钢表面制备了渗硼层和渗硼氮硫层,分析了两类渗层的物相组成、硬度和磨损性能。结果表明:渗硼层均由Fe_2B、FeB、Fe_3C相组成,渗硼氮硫层则由Fe_2B、Fe_3N、FeS、Fe_3C相组成,未形成脆性FeB相;渗硼层和渗硼氮硫层的表面硬度、耐磨粒磨损和耐黏着磨损性能均高于渗碳钢的,且渗硼层的硬度和耐磨粒磨损性能高于渗硼氮硫层的,而耐黏着磨损性能低于渗硼氮硫层的;以硼铁为供硼剂制备的渗硼层的耐磨粒磨损性能优于以碳化硼为供硼剂的,而耐黏着磨损性能低于以碳化硼为供硼剂制备的。     

3Cr2W8V钢制模具的热处理与强化方法

综述了3Cr2W8V钢制模具的热处理研究方法及应用实例。3Cr2W8V钢可采用淬火、回火处理，渗碳、渗氮、渗硼及碳氮共渗、渗铝、渗铬及铬-铝-硅三元共渗等化学热处理，镀金属等表面强化处理来提高其高温强度、冷热疲劳抗力、耐磨性、抗腐蚀性及防粘模等性能，从而达到提高3Cr2W8V钢制模具的使用寿命的目的。     

W4Mo3Cr4V高速钢稀土多元共渗层的性能

利用稀土多元共渗工艺将碳、氮、氧、硫、硼、稀土元素同时渗入W4Mo3Cr4V高速钢表面,研究了多元共渗层的硬度、耐磨性能及表面残余应力等。结果表明:多元共渗层由化合物层(主要为氧化物、硫化物和碳化物)和扩散层组成;共渗层显微硬度最高达1 150 HV左右;多元共渗层较钢表面的摩擦因数大幅降低,耐磨性能提高,其表面产生了较高的残余压应力,有利于提高材料的疲劳性能。     

原子吸收光谱法检测钢铁中铬,镍,铜

起重机生产上使用的吊钩、轴类、轮类和阀体铸件等工件，对其材料的杂质元素铬、镍、铜含量，有严格的限制，本文介绍应用原子吸收光谱法，检测钢铁材料中，微量杂质元素铬、镍、铜含量，经参阅有关文献资料，采用硫硝混酸－过氧化氢溶解试样「１」，加氢化铵抑制测铬时铁的干扰「２」，方法快速，简便，结果准确，具有较高的经济效益和社会效益。     

HCS—800A型高频红外碳硫仪的快速性与精确度研究

碳和硫是确定钢铁产品规格及质量的重要元素,快速和精确地测定碳硫含量对获知材料的综合性能具有重要的意义。本文通过对80型碳硫联测仪与HCS—800A型高频红外碳硫仪测定样品碳硫含量的快速性与精确度对比研究,证实了HCS—800A型高频红外碳硫仪具有快速和精确度高的特点。     

谈谈渗硼的应用

钢铁材料经渗硼后,其表面渗硼层硬度很高(可达 HV1200～2200),它不仅耐磨性好,而且还具有良好的红硬性、抗高温氧化性,以及在硫酸、盐酸和碱中的良好抗蚀性。由于渗硼层具有以上优点,再加上渗硼工艺简单、对基体材料要求不高,所以,近一、二十年来国内外广泛开展了对渗硼工艺、机理、渗剂和应用进行了研究,并取得显著成效。但与渗碳、碳氮共渗、渗氮等工艺相比,渗硼还是一种年轻的化学热处理方法,其在工业生产中大     

花生高产高效施肥技术

<正>花生高产必须需要各种有效肥料来补充,才能够保证其高产生命活动的需要。根据研究显示,花生生长所需要的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、钼、铁、锌、锰、铜、氯等16种。其中碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等9种元素的需求量大,称为大量元素;其余7种花生需求量小,称为微量元素。花生生长发育所需的碳、氢、氧来源于空气和水分;所需要的氮元素来源土壤及滋生根瘤菌的固定;其他元素绝大部分从土壤中     

花生高产高效施肥技术

<正>花生高产必须需要各种有效肥料来补充,才能够保证其高产生命活动的需要。根据研究显示,花生生长所需要的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、钼、铁、锌、锰、铜、氯等16种。其中碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等9种元素的需求量大,称为大量元素;其余7种花生需求量小,称为微量元素。花生生长发育所需的碳、氢、氧来源于空气和水分;所需要的氮元素来源土壤及滋生根瘤菌的固定;其他元素绝大部分从土壤中     

军工民品科技信息

液体软氮化(硫氮碳氧共渗)液体软氮化表面处理技术是世界最新金属盐浴,表面强化改性技术,通过几年的科研与实践,这2项技术在工业中已较广泛应用,涉及到汽车、摩托车、机车、纺织机械、工程机械、轻工机械、化工机械、枪械、仪器仪表、照相机、齿轮、工具和模具等几十个行业。液体软氮化:是在金属表面渗入氮、碳、硫、氧等多种元素,使金属表面的硬度大大提高,渗层均匀,机械零件具有优良的耐磨性和耐疲劳强度。同时具有变形极小,无公害节能等优点。是在液体氮化的基础上再进行一次或(抛光后)多次氧化,使得金属表面在具有高硬度、高耐磨性的同…     

添加铬、铝、钛、镍合金元素对Fe-17Mn阻尼合金性能的影响

在阻尼性能最佳的Fe-17Mn二元合金中加入质量分数5%铬元素以及1%的铝、钛或镍,采用真空感应熔炼法制备Fe-17Mn,Fe-17Mn-5Cr,Fe-17Mn-5Cr-1Al,Fe-17Mn-5Cr-1Ti和Fe-17Mn-5Cr-1Ni合金,经锻造和固溶处理后,研究了铬、铝、钛、镍元素对合金阻尼性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:添加铬元素后,合金强度显著提高,耐腐蚀性能增强,在较低应变振幅(200×10-6~900×10-6)下的阻尼性能提高,在高应变振幅(大于900×10-6)下的阻尼性能降低;在Fe-17Mn-5Cr合金中添加质量分数1%的铝元素或钛元素后,合金的耐腐蚀性能变化不大,强度降低,其中添加钛后的阻尼性能变差,添加铝后的阻尼性能变化不大;在Fe-17Mn-5Cr合金中添加质量分数1%镍元素后,合金的强度和阻尼性能变化不大,耐腐蚀性能略有降低,但仍优于Fe-17Mn合金的;Fe-17Mn-5Cr-1Ni合金的综合性能最优异。     

《科技信息》

<正> 贵州省机械研究所、贵州工学院联合研制的“液体法多元共渗强化新工艺”采用自制的新型多元共渗盐在坩埚浴炉780℃—920℃内一次性渗入硼—钒—铬—钛—碳—氮多种元素,获得40—100μ的超硬层和1mm深、高于基体硬度的强化过渡层。可用于普     

奥氏体时效硬化型高温合金

TECHALLOY WASPALOY是一种镍基奥氏体沉淀硬化型合金。由于固溶强化元素钼、钴、铬和时效强化元素铝、钛的加入,使这种合金在高温下具有很高的强度。硼和锆的加入,又使之获得最佳的“应力-断裂”强度。该合金至少在1600°F下具有很高的强度和优异的抗腐蚀、抗氧化性能。