Cr12钢TD盐浴渗钒组织与性能研究

研究了Cr12钢制模具表面TD盐浴渗钒处理后的碳化物层的组织与性能。结果表明:Cr12钢经960℃×4.5hTD盐浴渗钒后,形成了主要由含V和C的化合物组成的、厚约19.5μm的表面渗钒层,并且渗层厚度均匀,致密性和连续性均较好。TD盐浴渗钒经油淬和220℃×1.5h回火后的渗层的表面硬度高达2197HV,表面摩擦系数明显降低,极大地提高了材料的耐磨性。此外,高温氧化试验表明,渗钒层在400℃以下具有较强的抗氧化性能,有利于中低温下工作的工模具使用。

LD钢TD盐浴渗钒表面改性

针对在不同温度下对LD钢进行TD盐浴渗钒,利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射对渗钒层组织成分和磨损性能进行检测分析。结果表明:渗钒层相均主要由有序V6C5相和无序VCx(x=0.83-0.88)相。渗钒后试样获得较为均匀致密的渗钒层,且厚度随TD渗钒温度的升高而增加。渗钒层显微硬度随温度升高先显著增加后趋于平稳,其中,经980℃×4 h渗钒处理后试样的显微硬度约为1992 HV0.025。渗钒后试样磨损体积约为原始试样的1/5,其耐磨性得到了很大程度上提高,选择GCr15钢球为摩擦副时,渗钒处理后试样磨损形式为粘着磨损。

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。

40Cr钢TD盐浴渗钒制备VC渗层的组织形貌

为了延长齿轮钢使用寿命,采用热扩散法盐浴渗钒在40Cr钢表面制备VC渗层,并测得了900~1050℃盐浴渗钒6 h的渗层厚度,利用光学显微镜和扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对VC渗层的组织形貌、物相成分进行了分析,同时对渗层硬度进行了测试。结果发现,40Cr钢表面形成了5~50μm厚的渗层组织,且不同的处理温度造成了不同程度的渗层组织迁移,渗层物相主要由VC和少量α-Fe相组成,同时VC晶粒生长具有VC(111)和VC(200)两个择优取向,且随处理温度升高,择优取向减弱,而渗层对基体表面硬度均有不同程度地提高。