Cr12MoV钢渗钒层组织及耐磨性能

为改善Cr12MoV钢耐磨性,提高其使用寿命,通过950℃×8hTD盐浴渗钒处理在Cr12MoV钢表面制备渗钒层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射和摩擦磨损试验对渗钒层组织成分和磨损性能进行检测分析,结果表明:Cr12MoV钢表面渗钒层组织均匀致密,且覆层与基体间存在明显的界面,渗钒层厚度约为9.0μm。渗钒层主要物相由VCx相组成,碳化钒覆层具有(200)和(220)晶面择优取向。经渗钒处理后试样表面显微硬度可达2 002HV0.05,约为原始试样显微硬度值的2.88倍。用GCr15钢球作为摩擦副,载荷为4.9N,滑动速度为0.1m/s,磨损时间为30min条件下,渗钒层的摩擦因数约为0.58;渗钒后试样的磨损体积约为原始试样的0.29倍,其磨损的机制主要为粘着磨损。通过TD盐浴渗钒处理,在Cr12MoV钢表面制备碳化钒涂层可有效提高其耐磨性。

中性盐浴渗钒层的耐磨性和磨损机理研究

本文研究了经中性盐浴渗钒处理所得的渗钒层，在不同载荷下的耐磨性及磨痕形貌，并初步探讨了渗钒层的磨损机理。结果表明，渗钒层的耐磨性明显高于渗阴层，其磨损机理为疲劳剥落磨损。

钢渗钒层的相结构分析

本文研究了钢渗钒层的成分、相结构及元素的分布。

渗钒层中合金元素富集区的显微分析

本文记述用扫描电镜、能谱仪和显微硬度计检测了四种钢的渗钒层,发现在渗钒层与过渡区之间存在一个厚度为1.5μm左右的合金元素富集区,此区的元素可分为二类:一类为基体中所含有的元素,另一类为渗钒盐浴中所含有的元素,前者阻碍渗钒过程的进行,后者降低了渗钒层与基体结合的牢固性.

T12钢渗钒层的电子衍射相分析

用透射电镜电子衍射法研究了T12钢渗钒层的相结构。结果表明,碳化物主要为六角点阵的V_6C_5,其点阵常数a=0.509nm,c=1.440nm。碳化物层中存在少量四方点阵的σ-FeV.V_6C_5与VC晶面和晶向的取向关系为:(100)//(110)_(vc)(S为V_6C_5超点阵的代号),(001)//(111)_(vc),[210].//[110]_(ve),[001]//[111]_(vc)。

SDC99钢TD法盐浴渗钒层结合力及摩擦磨损性能

使用优化工艺对冷作模具钢SDC99进行TD法盐浴渗钒,获得了厚度约13μm的VC渗钒层,并对其截面形貌、物相、结合力、显微硬度梯度和摩擦磨损性能进行了研究。结果表明,渗后截面由表及里为渗钒层、过渡层、基体;渗钒层主要由VC相组成,同时还有一些VC_x（x=0.65~0.90）相;渗层到基体的硬度呈下降趋势;渗层与基体结合强度约为72 N;经过TD处理的试样比未经处理的试样磨损体积减少70%,VC渗层的磨损机理为试样表面初期产生犁沟,随磨损试验的进行逐渐产生微裂纹并不断扩展,最终导致渗层呈薄片状剥落,表现为疲劳磨损的特征。

预渗处理对预渗碳20钢盐浴钒铬共渗层结构及性能的影响

对20钢基体进行预渗碳和钒铬盐浴渗入复合处理,盐浴渗入处理温度950℃,时间4 h。分析了单一渗钒、铬层和钒铬共渗层的组成。采用球-盘结构测定室温干摩擦性能。结果表明:制备出的钒铬共渗层表面致密,厚度12μm,主要由Cr_7C_3、Cr_(23)C_6及V_4C_(2.67)等物相组成。单一渗铬、钒层和共渗层的显微硬度分别为1740、2004、1885 HV0.03;钒铬共渗层的摩擦系数最小,约0.3066,其减摩性能最好。

中性盐浴渗钒的研究

本文研究了一种中性盐浴渗钒剂，其特点是渗钒速度快，盐浴流动性好，粘盐少，易清理。对T12钢经950℃×6h渗钒处理，所得渗钒层厚度为15～17μm，硬度高而脆性小。文中还对中性盐治渗钒层的形成机理进行了分析。

盐浴渗钒技术的发展概况

本文介绍了国内外盐浴渗钒技术的发展;对各种盐浴渗钒工艺方法进行了综合评价;阐述了盐浴渗钒的机理;在此基础上提出内热式中性盐浴渗钒技术的研究意义和应用前景。

Cr12型模具钢粉末固体渗钒研究

研究了Cr12型模具钢粉末固体渗钒的工艺方法与应用效果,检验分析了其渗钒层组织结构、渗层厚度、硬度及耐磨性,探讨了其应用前景。

VN复合渗层的制备及对45~#耐磨性能的影响

目的对45~#强化处理,提高其强韧性和耐磨性。方法采用热反应扩散法(TRD)对45~#基体进行了3种不同的处理,分别为单渗钒、先渗氮后渗钒及先渗钒后渗氮处理。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪进行了微观形貌和物相组成的分析,采用维氏硬度计和旋转摩擦仪对渗层的硬度及耐磨性能进行分析。结果 TRD法处理后,在45~#表面形成一层均匀致密的渗层,其中单渗钒层的厚度为3.86μm,先渗氮后渗钒渗层(先渗氮层)厚度为6.02μm,先渗钒后渗氮渗层(先渗钒层)厚度为8.44μm。单渗钒层的硬度值在1306.6HV左右,而氮化钒渗层的硬度在1549.2~1710.4HV左右,均比处理前试样的硬度(295HV)有明显提高。单渗钒层是由α-Fe和VC相组成,而复合渗层是由VN、α-Fe、Fe_3N和Fe_2C相组成。渗层与基体之间的界面明显,且存在过渡层。单渗钒层试样的平均摩擦系数为0.22,先渗氮层的平均摩擦系数为0.18,先渗钒层的平均摩擦系数为0.20,均小于45~#基体的摩擦系数(为0.29)。结论 TRD法处理后形成的VC、VN渗层能提高钢基体的表面硬度和耐磨性,且钒元素和氮元素渗入的先后顺序对渗层的力学性能有影响。先渗氮层试样效果最佳,往复摩擦实验表明,试样的耐磨性顺序为:先渗氮层>先渗钒层>单渗钒层>45~#基体。