盐浴氮化+氧化和QPQ处理对H13模具钢抗铝液腐蚀性能的影响

H13模具钢作为铝型材的成型模具常被高温铝液腐蚀而失效。研究了盐浴氮化+氧化和QPQ处理工艺对H13模具钢抗铝液腐蚀性能的影响。使用SEM和XRD对比分析处理前后试样的显微组织,使用维氏硬度计分析铝液腐蚀前后渗层的硬度变化。结果表明,两种处理后在试样表面都形成了致密的Fe_(3)O_(4)氧化层和氮化层。经过高温铝液腐蚀后基体和渗氮层的硬度都有一定程度的下降,而渗氮层的硬度(600.9 HV0.1)仍然比基体的硬度(301.8 HV0.1)高1倍左右。腐蚀后,试样表面的致密氧化膜仍然存在,并且铝液失重率下降了90%以上,表明两种表面处理获得的试样的抗铝液腐蚀性能较好。同时,盐浴氮化+氧化工艺对优化H13钢的硬度和抗铝液侵蚀能力更为明显。

QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦学性能的影响

采用QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件进行处理。利用HVS-1000ZCM-XY数字显微硬度计检测QPQ盐浴复合处理前后试件的表面硬度和渗层硬度,分析QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件硬度的影响;利用M-2000型摩擦磨损试验机对QPQ盐浴复合处理前后的试件进行摩擦磨损试验,探究QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦磨损性能的影响。结果表明:QPQ盐浴复合处理试件的表面硬度(863 HV)比未处理试件(429 HV)提高了101.2%;渗层最大硬度(1080 HV)比未处理试件(430 HV)提高了148.8%,QPQ盐浴复合处理工艺可提高AISI420不锈钢的硬度;QPQ盐浴复合处理试件的平均摩擦因数和最大磨损量比未处理试件分别降低了24.5%和27.3%,QPQ盐浴复合处理技术能提升AISI420不锈钢试件的表面耐磨性。

盐浴等温热处理对超高强硬线钢100Si组织和性能的影响

通过测定100Si钢Φ14 mm盘条等温TTT曲线和设计盐浴热处理工艺实验对100Si钢盘条强塑性进行工艺技术研究。结果表明:100Si钢的鼻尖温度为580℃左右,对应等温转变孕育期最短时间为5 s左右,且100Si钢等温相变行为对温度十分敏感;随盐浴等温温度(510~580℃)的升高,盘条抗拉强度以及断面收缩率呈降低趋势;随离线奥氏体化温度升高,100Si钢盘条的珠光体球团尺寸增加;与热轧盘条相比,盐浴热处理条件下盘条的索氏体片层间距分布比较集中,且索氏体片层间距随着盐浴温度的降低而减小;温度低于920℃时,100Si钢中的V将以VC的形式在奥氏体中析出,且VC在铁素中的析出发生在珠光体转变之后;在较低的奥氏体化温度以及较低的盐浴温度下盘条中析出的VC粒子质量分数较少,会减弱析出强化;920℃离线奥氏体化、530℃盐浴等温的热轧盘条具有最好的索氏体相强化效果与析出强化效果之间的平衡,其较好的力学性能为抗拉强度1 650 MPa,断面收缩率32.5%。

稀土对模具钢QPQ渗层组织和性能的影响

研究了5CrNiMo模具钢经不同浓度稀土QPQ处理后的组织和性能,在QPQ处理过程中加入适量稀土化合物LaCO3对5CrNiMo钢进行表面改性处理。利用扫描电镜(SEM)分析了5CrNiMo处理后的表面金相显微组织和表面形貌、氮化层深度,采用401MVA型显微维氏硬度计测量试样显微硬度,在M-2000型磨损试验机上进行滑动磨损试验。结果表明,QPQ处理加入适量的稀土不仅有明显的催渗作用,而且能提高5CrNiMo钢的硬度及耐磨性。

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。

QPQ处理对H13钢渗层组织的影响

以H13钢为研究材料,采用QPQ盐浴复合处理进行表面改性。考察了氮化时间对QPQ处理后组织和物相的影响。利用光学显微镜观察样品组织,用XRD分析表层物相。研究结果表明:QPQ处理后,H13钢表面由外到内可形成白亮层和扩散层,且渗层厚度随氮化时间的延长而增大;但时间超过150 min后,渗层组织变得疏松。样品表层物相由(Cr Fe)2N1-x、Fe3O4、Fe2N和Fe2-3N构成。

QPQ处理对Inconel718镍基合金结构的影响

采用QPQ工艺对Inconel718进行了渗氮处理,渗层的深度受扩散控制,渗层深度∝渗氮时间。XRD测试结果表明温度对渗层深度的影响更明显,氮化处理后Inconel718表面硬度大约是基体的3倍;渗氮层中有CrN相,氮与Cr反应形成CrN。通过SEM观察到渗氮表面出现一些柱状物,渗层和基体之间有一个明显的分界线。

硼铸铁缸套QPQ盐浴复合处理的组织和性能研究

利用扫描电子显微镜(SEM)分析了硼铸铁缸套QPQ(淬火-抛光-淬火)处理后的表面形貌、氮化层深度;采用401MVA型显微维氏硬度计测量试样显微硬度;在M-2000型磨损试验机上进行滑动磨损试验;采用10%NaCl水溶液浸泡法对其进行抗蚀性测试。研究结果表明:硼铸铁经QPQ盐浴复合处理后,得到了一定厚度的白亮层和扩散层,使金属零部件表面形成高硬度、高耐磨性能的氮化物层,组织和性能稳定,表层显微硬度最高达到1010HV0.1,是基体显微硬度的3倍以上。耐磨性和抗腐蚀性较渗氮前都有大幅度提高。并用该工艺方法对硼铸铁缸套进行了批量生产,实际应用表明可使硼铸铁缸套使用寿命大大提高,易于推广应用。

盐浴热处理在碳钢表面改性方面的研究进展

综述了不同元素通过盐浴渗入合金表面,改变合金表面性能的研究;对比分析不同元素形成渗层的作用机理,指出其向低温及开发新型渗剂等方面的发展趋势。通过文献调查的方法表明,目前研究的方向主要集中在增强材料耐磨性的盐浴热处理方面;而对提高材料表面耐蚀性的盐浴热处理的研究有待进一步开展,尤其是盐浴渗锌在碳钢防腐中的应用研究。

低温盐浴中的氮碳钒共渗

研究了经５６０℃左右液体氮碳钒共渗后碳钢与合金钢的显微组织、显微硬度以及渗层中的合金相，讨论了渗入过程的特点与机理。

预渗处理对H13钢盐浴多元共渗行为的影响

以H13钢为基材,通过对比含预渗处理和不含预渗处理的稀土-N-C-S-V-Nb多元共渗复合表面强化工艺的处理结果,发现即使预渗温度和时间不同,也是经过预渗处理的渗层样品表层所含的碳、氮化物比未预渗的渗层样品多,其渗层厚度达100～120μm,组织致密且呈弥散分布,硬度比未预渗样品高,而且与基体的结合程度也得到很大改善。这表明预渗处理能有效增加H13钢多元共渗后的渗层厚度,改善渗层致密度,提高渗层与基体的结合程度。

Cr12MoV钢表面TD盐浴渗钒处理的研究

对Cr12MoV钢制模具表面TD盐浴渗钒处理后的硬化层进行了研究,结果表明:Cr12MoV钢经980℃保温5h后油淬和180℃×2h回火的TD盐浴渗钒处理后,可以形成由含V和C的化合物组成的厚约为11.4!m的表面渗层,且渗层厚度均匀致密并与基体呈冶金结合。同时,渗层的表面硬度高达2786Hv,使得材料的耐磨性能得到极大的提高。

SUS201奥氏体不锈钢表面低温盐浴硬化处理

为了提高奥氏体不锈钢的表面硬度,在不降低不锈钢耐蚀性的前提下,采用盐浴氮碳共渗技术对SUS 201奥氏体不锈钢表面进行低温硬化处理,对不同处理温度和处理时间下硬化层的组织和性能进行研究。结果表明,处理温度和处理时间对硬化层的组织结构和性能都有很大的影响,只有在正确的工艺条件下,才能获得无氮(碳)化合物析出的硬化层,表面硬度可达1000HV0.025以上,而且还能提高不锈钢表面的耐蚀性能。

影响化学钢化玻璃强度的因素

了解在化学钢化过程中影响玻璃强度的因素对提高化学钢化玻璃的性能非常重要。文章叙述了玻璃组成、盐浴成分、处理时间、处理温度对化学钢化玻璃强度的影响。

2160MPa级桥梁缆索用线材的研发

介绍了高强度线材发展趋势,在SWRS82B线材的基础上,通过合金成分设计研发出了SWRS92Si线材,经过盐浴热处理后其强度超过1500 MPa,再经过拉丝和热镀锌,钢丝抗拉强度达到了2160 MPa及以上,并研发出在线盐浴装备,使其能大批量生产应用于实际。

QPQ工艺对低碳钢显微结构及极化性能的影响

用QPQ盐浴复合处理技术对低碳钢进行表面改性处理,对处理后的低碳钢表面进行系统表征。结果表明:QPQ氮化处理后低碳钢试样表面从外至内由Fe_3N/Fe_(24)N_(10)/FeN_(0.0939)组成,氧化处理后,试样表面从外至内的组成物变成了Fe_3O_4/Fe_2N/α-Fe,氧化处理使外层氮化层由Fe_3N转变成Fe_3O_4/Fe_2N,内层氮化层由Fe_(24)N_(10)/FeN_(0.0939)转变成α-Fe;氧化处理后,分别在外层氮化层和内层氮化层上出现大量的显微裂纹和孔状结构;与只进行过氮化处理的试样相比,氧化处理后试样的表面硬度降低了50~100 HV0.025。通过极化曲线可以看出,与氮化试样相比氧化处理后腐蚀电流密度下降了0.055μA.cm^(-2),腐蚀电位也降低了79 mV。这表明氧化处理能有效提升试样的耐腐蚀能力,而氧化过程中产生的表面缺陷可能导致了腐蚀电位下降。

离心铸造制备玻璃——铝复合材料

将废弃玻璃进行清洗粉碎后 ,采用化学镀镍的方法 ,对其进行表面改性处理 ,然后按一定比例加入到盐浴回收的废弃易拉罐的铝熔体中 ,采用离心铸造的方法 ,制备出了一种新型铝基复合材料 .

Q235钢的离子氮碳共渗-低温盐浴渗铬复合处理

研究了 Q2 35钢的离子氮碳共渗 -低温盐浴渗铬工艺。试验表明 ,Q2 35钢经离子氮碳共渗 -低温盐浴渗铬复合处理后 ,表层可获得氮碳铬化合物和氮碳化合物的复合渗层。该复合渗层具有较高的硬度 ,并且明显提高 Q2 3

M2钢模具表面液体氮化盐浴复合强化

采用正交试验法对M2钢模具表面QPQ盐浴复合处理工艺进行研究。结果表明,渗氮温度对渗氮层质量影响最大,其次为渗氮时间和氰酸根浓度。M2钢模具表面复合强化的最优工艺参数为:渗氮温度610℃,渗氮时间5 h,渗氮氰酸根浓度32%。该工艺下渗氮层深度为406μm,渗氮层显微硬度最高值为824 HV0.1。

工具钢热处理盐浴综述

目前工具钢热处理较先进的设备是采用真空炉以及可控气氛炉,但是,由于盐浴炉有结构简单、设备成本低、易操作等特性,目前仍无其它设备可替代,如工件在盐浴中可实行局部加热、冷却;盐浴流动性好,工件加热均匀;加热速度快及淬、回火工序容易实现联线自动化;拉刀及长杆状工件变形后可校直等,特别是高速工具钢淬火后晶粒细小、均匀,碳化物无明显聚集现象,为此盐浴炉在国内外仍将是一种高效、适用的主要设备,本文着重阐述工具钢热处理盐浴特性及使用。