低碳钢节能高效表面的渗铝技术

通过自行设计的交流电场增强装置强化粉末法渗铝.该装置通过渗罐壁电极和置于渗罐中央的柱状电极,对置于两极之间的试样与渗剂施加交流电场.对低碳20钢进行中低温下的交流电场增强粉末法渗铝试验,研究新渗铝技术的特性.结果表明：施加适当的交流电场可以显著促进低碳20钢在中低温外热条件下的渗铝过程,改善渗层表层相结构;在低至600℃的外热温度时,施加2A电流的交流电场,渗铝层厚度可达到130μm以上.     

机械转动在机械能助渗铝技术中的作用

机械能助渗铝技术是通过机械能与热能相结合,可以明显降低渗铝的温度与保温时间的一种先进工艺方法. 研究结果表明：机械能助渗铝在600℃下保温3h可以得到100μm以上的渗铝层;机械能助渗铝过程中由于滚筒持续的机械转动增加了渗铝剂与试样表面之间、渗剂内各组分之间的接触几率. 颗粒与试样之间的摩擦能净化试样表面,增强表面活性,加快铝原子在试样表面的反应形核速率;由颗粒冲击而形成的大量晶体缺陷降低了扩散激活能,因此可以在较低温度下形成扩散层.     

固体渗铝新工艺的研究

以2：1的氧化铝加木炭粉为填充剂，10％铝粉为供铝剂，3％氯化铵为催渗剂，可使铝粉含量降到10％的新型固体渗铝工艺，不仅能在钢铁表面获得厚而均匀的渗铝层，而且渗剂用后松散性好，试样表面光洁，不存在传统固体渗铝工艺的粘结问题，渗铝件的抗高温氧化性及耐蚀能力远远高于未渗件并可与不锈钢相媲美。固体渗铝新工艺的研究@由向群@郗丽清     

机械转动在机械能助渗铝技术中的作用

机械能助渗铝技术是通过机械能与热能相结合,可以明显降低渗铝的温度与保温时间的一种先进工艺方法.研究结果表明：机械能助渗铝在600℃下保温3 h可以得到100μm以上的渗铝层;机械能助渗铝过程中由于滚筒持续的机械转动增加了渗铝剂与试样表面之间、渗剂内各组分之间的接触几率.颗粒与试样之间的摩擦能净化试样表面,增强表面活性,加快铝原子在试样表面的反应形核速率;由颗粒冲击而形成的大量晶体缺陷降低了扩散激活能,因此可以在较低温度下形成扩散层.     

GCr15钢表面粉末包埋渗铝工艺研究

研究了不同影响因素对GCr15高碳钢固体粉末包埋渗铝后渗铝层表面、截面及厚度的影响.通过调整渗铝温度、时间、Al粉含量、NH_4Cl含量来观察渗铝后试样表面状况,以确定最佳渗铝工艺.利用扫描电子显微镜观察了渗铝层截面的微观形貌;利用测厚仪测量渗层的厚度值.结果表明:随渗铝温度的升高、渗铝时间的延长以及Al粉含量的增加,渗铝层的厚度均呈现先增大后逐渐平缓的趋势;当催化剂NH_4Cl含量添加为2.5%时,所得渗层表面平整洁净.采用Al粉含量为25%、NH_4Cl含量为2.5%、850℃、3 h工艺渗铝后,渗铝层的厚度达到70μum以上,表面平整.     

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe—Al合金渗层．对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe—Al-O的混合氧化物．考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe—Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺．结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe—Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物．这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样．因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺．     

8407模具钢表面渗铝的研究

为了防止模具表面产生热疲劳裂纹,通过冷喷涂在8407钢试样表面形成了一层铝涂层,再进行扩散处理,在试样表面形成了渗层.通过理论分析确定低温渗铝的工艺参数,并与渗铝实验进行检验,重点研究了扩散温度和扩散时间对渗层质量的影响.结果表明,8407钢经过冷喷涂铝后再进行扩散处理能够实现低温渗铝.在550℃下扩散4 h左右形成的渗层质量比较理想.     

2Crl3钢膏剂法B-V共渗中渗层的形成

通过试验的方法，研究了２Ｃｒｌ３钢膏剂法Ｂ一Ｖ共渗中渗层相的特征和形成，以及共渗温度、保温时间等工艺参数对渗层的影响．试验结果表明，在工艺参数和渗剂配方的最佳配合下，渗层深度可达６０～８０ｕｍ，渗层硬度可达ＨＶ１８００－２２００．该成果对复合渗金属共渗机理的研究有一定的参考意义。     

固体渗铝新工艺的研究

以２∶１的氧化铝加木炭粉为填充剂，１０％铝粉为供铝剂，３％氯化铵为催渗剂，可使铝粉含量降到１０％的新型固体渗铝工艺，不仅能在钢铁表面获得厚而均匀的渗铝层，而且渗剂用后松散性好，试样表面光洁，不存在传统固体渗铝工艺的粘结问题，渗铝件的抗高温氧化性及耐蚀能力远远高于未渗件并可与不锈钢相媲美。     

新型固体铬锰共渗剂的研制

通过金相、硬度、X射线结构分析、电子探针、耐磨、热疲劳及脆性试验等方法,讨论了5CrNiMo钢的固体铬锰共渗工艺,分析了在不同温度,不同时间的共渗对渗层深度、硬度、耐磨、热疲劳及脆性的影响。结果表明,5CrNiMo钢进行固体铬锰共渗后能获得一定的渗层,该渗层硬度高而脆性小,可有效地提高耐磨及耐热疲劳性能。目前,固体铬锰共渗剂已应用于热作模具,使用寿命提高1.5～2倍。     

BH催渗技术对渗碳螺旋伞齿轮组织和性能的影响

使用BH催渗技术,采用渗碳温度不变、缩短渗碳时间和渗碳时间不变、降低渗碳温度两种工艺对伞齿轮进行渗碳,分析了催渗处理后伞齿轮的硬度、渗层深度、金相组织、硬度梯度及变形情况,并与原工艺渗碳处理结果进行了对比分析.实验结果表明使用BH催渗剂后的渗碳齿轮轮齿组织得到细化,热畸变减小,渗碳层深度增加,渗碳层碳化物分布形态得到改善,渗碳层硬度梯度趋于平缓.     

液体软氮化渗层质量的研究

采用以尿素为主要原料的液体软氨化工艺，对阀杆（３５钢）进行了氮化处理。并通过不同配方、不同温度及时间，对渗层疏松及渗层深度作了对比试验。试验结果表明，渗层疏松主要是由于盐浴内ＣＮＯ－浓度过高所致；而渗层深度则随氮化温度、氮化时间及其盐浴成分配方的不同而变化。     

碳钢渗铝工艺研究

在保持基体材料性能不变的前提下，对碳钢渗铝后，可提高零件的抗氧化性和耐腐蚀性。以20碳钢为研究对象，对其渗剂和工艺进行比较试验，得到渗铝效果较好的渗剂配方和工艺。在对渗铝件的机械性能进行测试后，试验结果表明，该配方和工艺切实可行。     

碳钢渗铝工艺研究

在保持基体材料性能不变的前提下,对碳钢渗铝后,可提高零件的抗氧化性和耐腐蚀性.以20碳钢为研究对象,对其渗剂和工艺进行比较试验,得到渗铝效果较好的渗剂配方和工艺.在对渗铝件的机械性能进行测试后,试验结果表明,该配方和工艺切实可行.     

钛及钛合金渗硼的研究现状与反应机理

钛合金表面渗硼可极大地提高钛合金的耐磨性能.本文综合阐述了国内外钛及其合金表面渗硼的研究现状,探讨了固体渗硼法中表面渗层形成机理与硼钛化合物的生长动力学.基体组织、渗剂组成、渗硼温度、氧分压等因素会影响渗硼层结构.在接近β转变点的温度条件下,可能获得较厚的渗硼层.双相结构中的TiB与TiB2层的厚度d与时间t的关系分别满足Fick扩散第二定律d2=K·t.     

钢和铸铁的热浸渗铝研究

用热浸法对含碳量不同的材料20、T10钢和HT15—33灰口铸铁进行渗铝。研究了几种材料渗铝后渗层的组织和相结构、渗层的耐高温氧化性和耐H_2S腐蚀性能。并运用数学回归方法计算出铝在不同实验材料中的扩散激活能。讨论了渗铝机理以及渗镀工艺因素对渗层质量的影响,以期为在生产上扩大渗铝工艺的应用提供实验依据。     

料浆渗铝工艺,渗层结构及其性能的研究

在实验室条件下进行了料浆渗铝,渗层结构及其性能的研究。一系列的料浆渗铝工艺用来获得不同的渗层。X射线衍身,金相,机械性能和电化学等试验方法用来探明渗层的结构和性能。结果表明,本工艺的所有渗层结构均为铝在α-Fe中的单相固溶体,因而延展性较好、不易剥剥和开裂。碳钢经料浆渗铝后,抗蚀性显著提高。根据实验结果,找出最佳渗铝工艺。另外,由于本工艺简单,处理后工件表面非常光洁,且不受零件形状限制,料浆渗铝将是提高碳钢抗蚀性的有效途径。     

不锈钢表面粉末渗铝及其抗高温氧化性能研究

研究了316L不锈钢表面的固体粉末渗铝以及渗铝处理前后不锈钢的抗高温氧化性.结果表明,研究所用粉末渗铝法可在不锈钢表面形成厚度约100 μm的渗层,渗层主要由NiAl相和Ni3Al相组成,渗层与基体之间结合紧密;对渗铝不锈钢进行热氧化处理,可在其表面形成致密均匀、且主体成分为氧化铝的表面膜;与没有处理的不锈钢相比,渗铝处理后不锈钢的抗高温氧化性能明确增强,这主要是由于渗铝层在高温下所形成的致密氧化膜层阻止了氧化性气体对基体金属的进一步氧化.     

Q235钢热浸渗铝层的组织分析和性能

分析了Q235钢热浸渗铝层的组织,并对其抗高温氧化和耐高温腐蚀性能进行了研究,显微硬度试验结果表明渗层硬度可达1000HV,并具有较大的脆性,经扩散退火后,渗层组织和显微硬度都发生了明显的变化。高温氧化和热腐蚀试验结果表明,渗铝Q235钢的抗高温氧化性能和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢相当,而耐热腐蚀性能明显优于后者。     

硼砂型渗剂的试制

对Ｎａ２Ｂ４０７、Ａｌ粉、Ｓｉ－Ｆｅ粉、碳粉、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｒｅ－Ｍｇ、Ｎａ２ＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３、ＳＩＣ、Ｓｉ－Ｃａ粉、尿素等用正交试验法优选出硼砂型渗硼剂进行渗硼处理工艺的最佳成分配比设计；研究了渗剂配制及渗硼处理诸因素，如工业硼砂脱水完全性、还原剂的还原能力、混料的均匀性、处理温度、时间等对渗硼层质量（渗层深度、致密性、表层脱碳、表面光洁度、过渡区深度及硬度等）的影响，实现了优质无粘结渗硼．