激光冲击与渗碳复合工艺改善12CrNi3A钢磨损性能

为了提高12CrNi3A钢渗碳层质量及其抗磨损性能,提出了激光冲击与渗碳不同顺序复合的工艺方法。球磨实验结果表明,相比渗碳处理,激光冲击后渗碳试样的比磨损率降低了51%,而渗碳后激光冲击强化试样的比磨损率降低了13%,说明激光冲击后渗碳的复合工艺能更好地改善抗磨损性能。在摩擦系数差别不大的情况下,抗磨损性能的提升与显微硬度提高、微观组织变化有关,从这两方面讨论抗磨损性能提升的机理。研究表明:激光冲击强化可促进渗碳的过程,强化后渗碳形成的渗碳层结构致密,大量细小碳化物形成,固溶强化、第二相强化作用增强,显微硬度增大,从而提高抗磨损性能;而渗碳后激光冲击强化只使渗层表面发生了形变强化,与渗碳工艺相比,显微硬度略有提高,抗磨损性能提高有限。

激光冲击渗碳12CrNi3A钢的磨损性能

提出激光冲击处理增强渗碳的组合方法,提高了12CrNi3A钢渗碳层的质量和耐磨性能。采用球磨实验分析了渗碳和激光冲击增强渗碳两种工艺下材料的耐磨性能,采用扫描电镜(SEM)研究了激光冲击增强渗碳对12CrNi3A材料微观组织的影响。结果表明,激光冲击渗碳试样的比磨损率为2.69×10-14 m3/Nm,比渗碳试样降低了29%。从摩擦系数和微观组织两个方面分析讨论了这种工艺方法提高12CrNi3A耐磨性能的机理。一方面,激光冲击增强渗碳使试样的摩擦系数降低了25%;另一方面,激光冲击渗碳试样表层形成了大量细小的碳化物颗粒,并呈梯度分布,从而提高了12CrNi3A钢材料的耐磨性能。

12CrNi3A钢渗碳激光强化复合处理技术研究

对12CrNi3A钢进行了渗碳激光强化复合处理研究。利用扫描电镜和磨损试验机对其微观组织和磨损性能 进行了较细致的分析。结果表明,12CrNi3A钢在复合工艺作用下,随着表面硬化区层深的变化,其组织结构发生明显变 化;随着激光扫描速度的增加,硬化区硬度和耐磨性增大。

12CrNi3A钢活塞销渗碳淬火工艺改进

通过硬度测试和金相分析对12CrNi3A钢活塞销随炉降温淬火、空气预冷淬火和直接淬火+二次淬火3种热处理工艺进行研究。确定了直接淬火+二次淬火的工艺可行性,工效大大提高。

合金渗碳钢渗碳零件的鳞裂原因及预防

以12CrNi3A钢为例,对合金渗碳钢零件发生渗碳层鼓泡和鳞状裂纹的原因进行了试验分析,并提出了防止鳞裂的工艺措施。文中指出,在非马氏体渗碳钢、半马氏体渗碳钢和马氏体渗碳钢三大类钢种中,只有半马氏体渗碳钢才具有很大的渗碳鳞裂敏感性。

冲击和非冲击疲劳载荷下过载对随后裂纹扩展的影响

对12CrNi3A钢在冲击和非冲击疲劳载荷下的过载裂纹扩展延迟效应的研究表明:过载对随后裂纹扩展的影响不仅取决于过载力作用下的裂尖塑变,还取决于随后基载力作用下的裂尖塑变。过载对随后裂纹扩展的影响存在两个互为矛盾的方面:一是裂尖塑变损伤促进裂纹扩展:另一则是产生的裂尖残余压应力场和闭合效应延缓裂纹扩展,两方面共同作用结果才能最终决定对随后裂纹扩展的影响。相同条件下,冲击疲劳载荷下的延迟期M_d高于非冲击疲劳载荷下的延迟期。