新型贝氏体渗碳钢伪渗碳组织和力学性能的研究

采用不同的伪渗碳热处理工艺,研究了新型贝氏体渗碳钢的组织和力学性能及工业渗碳试验非渗层的组织。结果表明,常规正火热处理和不同的伪渗碳热处理后贝氏体渗碳钢具有良好的强韧性配合,伪渗碳工艺实验材料的组织和渗碳工艺中非渗层组织没有出现过分长大及粗化的情况。920℃×10h降温至880℃空冷+680℃空冷+加热880℃空冷+200℃回火伪渗碳处理和渗碳热处理,实验材料才可获得良好的强韧性。     

渗碳工艺下纯Ti板显微组织及晶粒长大动力学

研究不同渗碳工艺对纯Ti板微观组织和表面强化的影响,分析了晶粒长大阶段动力学特征。根据不同热处理温度(600、700、800℃)及时间(3、6、9h)下光学显微组织的转变规律,纯Ti板渗层硬度随渗碳温度升高和保温时间延长的变化趋势,确定500℃+1h真空预处理和700℃+6h渗碳处理为较佳渗碳工艺。分析了长大阶段晶粒平均尺寸变化,计算不同温度下晶界迁移速度,确定长大动力学时间指数和晶粒长大激活能分别为0.5、72.02kJ·mol-1,表明晶粒长大阶段激活能主要由空位激活能和晶界扩散激活能共同作用引起。     

20Cr2Ni4A钢齿轮的热处理

一种20Cr2Ni4A钢齿轮要求进行渗碳、淬火处理,达到0.8～1.0 mm的渗层深度、58～62 HRC的表面硬度和34～45 HRC的心部硬度。试验了3种渗碳淬火工艺,最后确定的热处理工艺为:920℃渗碳4 h缓冷,650℃高温回火4 h炉冷至350℃空冷,810℃保温3 h油淬,190℃回火两次。     

稀土快速渗碳在Fe-2.5V合金中的应用

在920℃、1.20%C碳势条件下,对Fe-2.5V合金进行了稀土渗碳和常规渗碳。结果表明,两种渗碳方法均可使Fe-2.5V合金得到组织为马氏体加V4C3碳化物的渗层,碳化物尺寸均为200～300 nm;稀土渗碳比常规渗碳的渗速提高了38%左右,经920℃×9 h稀土渗碳的渗层比常规渗碳的深0.3 mm。     

齿轮轴用40CrNiMo钢的表面热处理工艺研究

采用渗碳与氮碳共渗两种方法对40CrNiMo齿轮轴用钢进行了表面热处理,并根据钢表面硬度与渗透深度的结果对热处理工艺进行了优化。结果表明,适宜的氮碳共渗工艺为(520⁵60℃)×(4560℃)×(4⁶ h)。     

变温低压渗碳的研究

针对耐磨构件，尤其是齿轮等机械构件质量低和生产成本高的现状，提出变温低压渗碳新工艺。经过实验研究，表明变温低压渗碳技术比一般渗碳技术具有节能、渗速快、质量好、生产效率高和低环境污染等方面的优越性。循环次数的增加是不会降低渗碳速度的。     

BH复合催渗程控系统的构建及数值模拟

通过对可控气氛多用炉设备进行改造,将闲置不用的氨气管道改为BH催渗用滴注管道并设计了催渗剂滴注控制系统,实现了BH渗碳工艺的自动化控制。研究了20Cr2Ni4A钢930 ℃超级渗碳和BH渗碳两种工艺的渗碳动力学,并模拟了渗层深度与碳浓度分布曲线。结果表明: BH渗碳时碳扩散系数要大于超级渗碳,BH渗碳的扩散系数为2.084×10^-9 mm²·s^-1,超级渗碳为1.667×10^-9 mm²·s^-1。本文模拟的20Cr2Ni4A钢在930 ℃进行BH渗碳及超级渗碳时的碳浓度分布和渗层厚度变化与实际验证情况相符。实际渗碳后要达到相同渗层厚度,采用超级渗碳所需的时间要高于BH渗碳,BH渗碳的渗碳速率提高了22.6%。     

一种定子产品的渗碳热处理工艺开发

本文采用渗碳正火+二次加热+限形淬火+低温回火工艺生产一种定子产品,通过优化热处理工艺时间、碳势等,调整空气通入量,确定渗碳正火工艺;通过设计压淬模具、压淬工艺参数、淬火油流量等,开发出相应的压淬工艺。通过该热处理工艺的实施,最终开发出金相组织、硬化层深、表面硬度等均满足客户要求的产品。     

奥氏体不锈钢渗碳层的组织及耐蚀强化性能研究

针对常规渗碳工艺会削弱奥氏体不锈钢耐蚀性的问题,通过对现有气体渗碳技术进行改进,采用前处理活化、降低渗碳温度的方法,实现了奥氏体不锈钢渗碳兼顾表面强度与耐蚀性能的目标。采用该工艺对AISI304和AISI316奥氏体不锈钢进行渗碳处理,并分析渗层组织和性能,结果表明,在470℃条件下,AISI316不锈钢经气体渗碳处理后,渗碳层具有优异的耐蚀强化性能。     

铁硅二元合金渗碳层的抗浆料冲蚀磨损性能研究

分别对3种不同Si含量的铁硅二元合金进行了固体渗碳和热处理,借助于OM、SEM、XRD等手段对经固体渗碳后的铁硅二元合金的渗碳层的显微组织进行了观察分析和确定,并测定了其表面硬度以及抗浆体冲蚀磨损性能.结果表明:经930℃×8h固体渗碳+水淬后,铁硅二元合金渗碳层表面硬度最高达66HRC,渗碳层显微组织为M+γ+ Fe3C+ SiO2;经180℃×3h低温回火后,表面硬度均能保持在62 HRC左右,渗碳层显微组织为回火M+残余γ+Fe3C+SiO2.其中Fe-1.5Si渗碳8h水淬+低温回火后的抗浆体冲蚀磨损性能最好.