真空离子氮化工艺在38CrMoAIA缸套生产中的应用

应用真空离子氮化代替传统的气体氮化工艺,对38Cr Mo AIA缸套进行氮化处理。通过对缸套试样实验结果分析,氮化后的表面硬度、梯度硬度、脆性等级、氮化深度、尺寸变化均达到缸套的技术要求。针对试验中重要环节,提出了氮化过程中需要注意的几个问题。真空离子氮化由于工艺成熟、氮化效果好可以应用于批量生产。

气体氮化处理后渗层深度的检验

工件进行渗氮化学热处理后,在质量检验的过程中,渗层深度是一项重要的检测指标。层深的测定有金相法和硬度法两种,硬度法为主,金相法为辅。检测所依凭的国家标准涉及比较多,在不同的场合、阶段需要查阅合乎要求的不同的标准。该文以38CrMoAlA钢齿轮气体氮化为例,详细介绍了齿轮氮化后渗层深度的检测流程。检测过程非常适合作为金相技术实践教学过程中的综合性实验项目,有助于同学更好地理解、掌握专业基础实践技能的实际应用。

镗轴氮化缺陷分析

采用金相检验、显微硬度测定、扫描电镜等手段，对镗轴氮化、磨削后表面出现凹坑的原因进行分析。结果表明：显微组织中的针状、脉状和网状氮化物以及粗大的回火索氏体的出现，使磨削应力增大，最终导致氮化层中硬脆相剥落而形成了凹坑。

38CrMoAlA挤出机螺杆轴断裂失效分析

采用断口宏微观形貌、金相检验、力学性能、化学成分分析和有限元模拟等方法对挤出机螺杆轴失效原因进行了分析。结果表明:表面划痕、夹杂物偏析、金相组织缺陷等原因导致材料的抗冲击性能下降,从而使多个疲劳源在应力集中和交变载荷的作用下加速扩展,最终发生疲劳断裂失效。

38CrMoAl钢中粒状贝氏体对渗氮层组织和性能的影响

着重研究了38CrMoAlA钢中粒状贝氏体对渗氮层组织和性能的影响,指出,粒状贝氏体的存在会使氮化层表面形成脆性针状氮化物,导致渗层表面发生剥落。而晶粒细化会使脆性改善,同时使渗层的硬度梯度更加平缓。

真空氮化时间对38CrMoAlA钢耐蚀性能的影响

本文研究了38CrMoAlA钢经不同时间真空氮化处理后的耐蚀性能。采用光学显微镜及能谱线扫描分析渗氮层的微观形貌和元素分布情况,再利用盐雾腐蚀试验对真空氮化处理前后的试样进行加速腐蚀,并对盐雾腐蚀结果进行定量分析。结果表明,真空氮化处理可明显提高材料的耐腐蚀性能,38CrMoAlA钢耐蚀性能随氮化时间的增加先增加后降低,经8h渗氮处理后的试样性能最佳。

热处理工艺对38CrMoAlA钢组织与性能的影响

通过热处理工艺试验研究了38CrMoAlA钢不同淬火温度、冷却方式和回火温度对38CrMoAlA钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,在900—1000℃淬火温度范围内,淬火温度对该钢的力学性能影响不大。不同的冷却方式因淬火介质的冷却强度不同,导致淬火后的组织不同,从而影响该钢的力学性能。回火温度对该钢的力学性能的影响较为显著,100—400℃范围内回火表现出回火脆性,在620℃回火能得到较好的强韧配合。该钢采用940℃,1h,油冷620℃,5h,油冷的热处理工艺时,可获得适宜的力学性能。