等离子束表面微熔处理对硼铸铁硬化层组织与性能的影响

利用OM和SEM观察分析了等离子束微熔处理后的硬化层组织,结果表明,其硬化层分为熔化区和固态相变区,熔化区组织为细小的共晶莱氏体+少量未溶石墨,而固态相变区组织为针状马氏体+残余奥氏体+片状石墨+含硼碳化物和磷共晶的复合组织。显微硬度分布测试结果表明,随着扫描速度的增大,硬化层深度和宽度减小,显微硬度减小。在熔化区域内无明显的硬度梯度,显微硬度一般为850～1000HV0.1,而在固态相变区中,存在着较大的硬度梯度,且熔化区和相变区之间有一软化带。实验还发现,在固态相变淬硬区底部存在着过渡区。磨损实验结果表明,该材料经微熔硬化处理后其耐磨性提高了约2倍。

等离子束硬化处理气缸套内壁的应用研究

介绍了采用等离子束对内燃机气缸套进行熔凝淬火硬化处理的基本原理及实际应用。利用等离子束对原先无法进行常规热处理的气缸套内壁进行超快速的加热熔凝淬火，在气缸套内表面形成白口及马氏体类的高硬度组织，提高了气缸套的耐磨性和使用寿命，这一新型的实用技术，在内燃机行业有着广阔的应用前景。

常压等离子束气缸套内壁硬化处理技术的应用

利用高能量密度的等离子束对内燃机铸铁气缸套内壁进行超快速的加热熔凝淬火 ,形成高硬度的莱氏体及马氏体组织 ,提高了气缸套的耐磨性和使用寿命。该技术具有成本低、效率高、无污染、操作维护简单等一系列优点 。

灰铸铁微束等离子弧表面处理的研究

利用微束等离子弧对灰铸铁表面进行扫描,使其表面形成厚度450～550μm的快速凝固薄层,研究发现薄层基体为细化的莱氏体组织,原灰铸铁基体上的片状石墨消失,取而代之的是弥散分布的球状石墨微粒.显微硬度分析证实微束等离子弧表面处理增强了灰铸铁的表面硬度,滑动磨损试验表明经微束等离子弧表面处理的试样的表面耐磨性得以显著提高.

等离子束表面处理对硼铸铁组织与性能的影响

研究了等离子束表面硬化工艺参数对硼铸铁淬硬层及其组织与性能的影响。实验结果表明:硼铸铁经等离子束淬火处理后,其硬化层的组织为隐针马氏体+残余奥氏体+片状石墨+硼化物,其显微硬度是未处理的2～3倍,且硬度分布沿硬化层深度方向很不均匀。在扫描速度不变的条件下,随电流增大,硬化层深度和宽度增加,显微硬度增大;在电流不变的条件下,随扫描速度增大,硬化层深度和宽度减小,显微硬度减小。

等离子束硬化工艺参数对硼铸铁硬化轨迹交叉点的组织与硬度的影响

研究了等离子束表面硬化工艺参数对硼铸铁硬化轨迹交叉点处硬化层的组织与硬度分布的影响。试验结果表明 ,交叉点处硬化层的组织为隐针马氏体 +残留奥氏体 +片状石墨 +硼化物 ,其硬化层的深度和硬度均高于单道硬化层的深度和硬度。交叉点处硬化层中的最高硬度并未出现在最表面 ,而是发生在距表面有一定距离的次表层 ;且随电流增加 ,最高硬度的位置向硬化层内部推移。硬化层中硬度分布很不均匀 ,其最高硬度两侧均具有较大的硬度梯度 ,但随电流增大 。

模具复杂型腔表面的等离子束表面处理系统研制

为了实现对模具复杂型腔表面的处理,研制了一套三维等离子束表面处理系统,能完成对模具复杂型腔表面的自动化等离子束表面处理。设计了等离子束电源和机器人的实时控制系统,能保证二者的协同运行,采用机器人离线编程技术,设计了离线编程软件,提高了编程效率和精度,并开发了针对等离子电弧特性的功率闭环调节模块,实现功率的反馈调节,保证加工过程中功率的稳定。为保证加工中等离子束喷嘴方向和工件垂直,采用欧拉角控制机器人位姿。还介绍了该加工系统的硬件系统和控制系统组成以及实现离线编程、功率调节和垂直加工的软件系统,讨论了该系统的具体成形工艺,并在试验中得到了较好效果。

用于自由曲面模具零件的等离子束表面处理机器人轨迹生成研究

为了满足等离子束表面处理的工艺特性要求,提出了一种基于等残余高度法改进的初始轨迹迭代优化算法,介绍了等离子束表面处理机器人系统以及轨迹自动生成和工艺参数模块,再分析轨迹规划的拓扑结构和工艺参数,接着提出改进的轨迹优化算法,该方法综合考虑自由曲面曲率、轨迹间距等多种因素,相较于一般的轨迹规划算法,能在保证加工效率的基础上有效提高表面加工质量。

无限冷激铸铁表面等离子束合金化强化研究

利用优化的等离子束工艺参数对无限冷激铸铁表面进行合金化强化处理,并经650℃高温回火处理,获得高硬度、耐磨的合金化层组织。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对等离子束合金化层进行分析,并对摩擦磨损性能进行了分析。试验结果表明,合金化层与基体之间实现了冶金结合,并形成了以莱氏体、马氏体、碳化物为主的显微组织,合金化层的细晶强化和回火弥散析出强化等强化作用,使显微硬度高达1200 HV0.2,合金化加回火处理后的耐磨性相对于基体提高了大约2倍。

微束等离子弧熔凝处理15CrMo钢的组织和性能

利用微束等离子弧对15CrMo钢表面进行熔凝处理,研究了熔凝后各区域的组织和性能。采用光学显微镜、显微硬度仪、磨损试验机、电化学腐蚀试验等方法对各区域进行了测试分析。结果表明,经微束等离子弧熔凝处理后试样剖面由熔凝区、热影响区和基体三部分组成。15CrMo基体组织为铁素体和珠光体组织,熔凝区组织为马氏体组织,热影响区晶粒大小不一,组织不均匀。熔凝区和热影响区的显微硬度和耐磨性明显高于基体,其显微硬度值约为基体的2倍。电化学试验表明经微束等离子弧表面熔凝处理后可提高试样表面的抗腐蚀性能。

等离子弧表面硬化

经试验研究,通常只用于金属材料切割和焊接的等离子弧已能用作表面硬化处理,试验表明,以氮气作为保护气体的等离子弧表面硬化,在淬火的同时还有渗氮作用,从而使材料表面的硬度和耐磨性大为改善。

5CrMnMo钢冲剪机上模的等离子弧表面硬化工艺研究

论述了等离子弧对金属材料表面局部硬化的工艺特点,对5CrMnMo钢冲剪机上模进行了试验研究。

45钢等离子表面硬化后的组织及性能分析

利用常压等离子相变硬化设备对45钢进行了表面相变硬化处理,分析了处理后45钢的显微组织和硬度特征。结果表明,处理后淬硬层的显微组织为隐针马氏体+屈氏体+铁素体,熔凝硬化层的组织为马氏体+网状索氏体+铁素体。45钢的表面硬度最高达到了HV805,比一般淬火硬度高出100以上。

Cr12钢常压等离子束表面淬火研究

研究了不同扫描电流条件下,Cr12钢经等离子束扫描后硬化层的深度、显微组织及显微硬度.试验结果表明,Cr12钢经等离子束扫描后,表面得到隐针马氏体组织,起到了淬火硬化及细晶强化作用;硬化层深度随扫描电流而变化,大约为0.40～0.60mm,显微硬度可达600HV左右.

气缸套的数控等离子束重熔淬火

介绍了采用等离子束对内燃机气缸套进行熔凝淬火硬化处理 ,在气缸套内表面形成马氏体类的高硬度组织 ,提高了气缸套的耐磨性和使用寿命 .

渗硼注氮复合处理表面硬化层研究

采用渗硼工艺和新型的等离子体源氮离子注入技术对Cr12MoV钢进行复合处理 ,获得了高硬度的表面硬化层。用XPS对硬化层进行相分析和性能试验 ,结果表明 :硬化层主要由立方氮化硼 (C BN)和FeB组成 。

等离子表面硼硅共渗研究

将 4 5号无缝钢管内表面涂敷 1层按一定比例配制好的涂料 ,用常压等离子束以一定工艺参数扫描钢管内表面 ,可得到宽为 3mm的螺旋状硬化带。用电子探针和透射电镜对硬化层的成分和组织进行分析 ,结果表明 ,涂料中所含 B,Si,Ce三元素的渗入深度各不相同 ;硬化层为极细针状马氏体及 B,Si与 Fe形成的多种金属间化合物。显微硬度和摩擦性能测试结果表明 :显微硬度由表面至基体硬度梯度合理 ,耐磨性好。耐蚀性及表面接触疲劳强度也得到了相应的提高。扫描后基本不改变表面粗糙度 ,工件基本不变形。

等离子束淬火技术及其专用发生器的研究

介绍了等离子束表面淬火技术。通过分析等离子束淬火时发生器的工作条件 ,并结合发生器的工作原理 ,研究出一种专用于表面淬火的小尺寸等离子发生器。工业化应用结果表明 :该发生器具有工作性能稳定、寿命长、结构简单、密封性好等一系列优点。

热处理等离子弧发生器的研究

论述了用于金属材料表面热处理的等离子弧发生器的工作原理、结构特点和参数设计。试验证明这种发生器对材料的表面局部硬化非常有效。