盐浴保护渗硼对渗氮30CrMnSi钢组织与硬度的影响

30CrMnSi钢表面渗入少量的硼,可以得到优良的表面力学性能,传统盐浴渗硼工艺温度高,晶粒容易长大。实验在渗硼之前,先往30CrMnSi钢表面渗入有细化晶粒作用的氮元素,从而抑制渗硼过程中的晶粒长大。而且硼可以与30CrMnSi钢中的锰组合成Mn-B系空冷贝氏体钢,正火后观察渗层组织和测试硬度,探讨优化渗层的方法。

含B_4C中性盐浴渗硼工艺问题的研究

在含Ｂ_４Ｃ中性盐浴渗硼的高温反应［１］研究的基础上，对该盐浴存在的工艺问题进行了分析研究。指出了渗硼能力均匀性、工件表面腐蚀斑与玻璃体的关系，分析了老化盐致使工件清洗困难的成因。

T10钢盐浴渗硼工艺及性能研究

为了提高T10钢模具的硬度及耐磨性,笔者对其表面进行液体盐浴渗硼处理。设计L9(34)正交试验,研究盐浴配方中SiC,B4C和KCl含量及渗硼温度对渗层组织及性能的影响。结果表明:B4C含量对渗层厚度和耐磨性的影响最大;随SiC含量增加,渗硼层厚度和耐磨性均升高;随B4C含量、KCl含量及温度的升高,渗硼层厚度和耐磨性先升高后降低;并得到较佳的渗硼配方和渗硼温度。

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。

硼铸铁QPQ盐浴氮化的组织与性能研究

对硼铸铁分别在540、560、580℃下采用1.5、2.5、3.5、4.5 h的渗氮时间进行QPQ盐浴氮化处理,用电子显微镜观察了盐浴氮化后的金相组织,测试了氮化层厚度,并通过划痕硬度试验、显微硬度试验、耐腐蚀试验和磨损试验,测试了试样经QPQ盐浴氮化的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。结果表明,随着氮化时间的增长和氮化温度的提高,氮化层厚度随之增加,硼铸铁经QPQ盐浴复合处理后试样表面形成高硬度、高耐磨性能的氮化物层,组织和性能稳定,表层硬度、耐腐蚀性和耐磨性明显提高。与未处理试样相比显微硬度提高了77.38%,耐磨性提高4.2倍,耐腐蚀性能提高600倍。QPQ盐浴氮化处理是提高硼铸铁硬度、耐磨性和使用寿命的有效手段。

中性盐浴渗硼剂的研制

试验研制出一种以中性盐为主的盐浴渗硼剂,并对盐浴渗硼进行了化学热力学分析。试验结果表明,新研制的渗硼盐浴具有流动性好,易清洗,比重偏析小,渗速快,均匀稳定等特点。可得到单相硼化层。45钢900℃渗硼3h,硼化层厚达96μm。

汽车齿轮钢20CrMnTi盐浴渗硼工艺研究

渗硼可以提高汽车齿轮钢20CrMnTi表面的硬度和耐磨性。用盐浴渗硼的新工艺方案处理后,可获得渗层深90μm,组织为FeB+Fe2B的渗硼层,最高硬度位于20μm深度处,为1560HV。试验显示,试件渗硼层与基体亲和性好,结合牢固,不易剥落,满足汽车齿轮工作要求。

硼砂盐浴渗钒及应用

本文通过硼砂盐浴渗钒试验,对渗钒后的金相组织,显微硬度进行观测分析,对影响渗钒层的因素及其工艺特点进行分析探讨,并将此工艺应用于轴承的工模具,寿命提高五倍以上取得较好的效果.

镀硼金刚石-金属基复合材料的制备及其性能研究

为了得到高导热、高结合力的金刚石-金属基复合材料,解决金刚石与金属之间浸润性差的关键问题,本文首先通过高温盐浴法对金刚石粉体表面进行硼改性处理,然后将金刚石粉体与金属粉体通过真空热压制备得到改性后的金刚石-金属基复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),排水法密度测试仪,激光热导仪(LFA),热膨胀系数测定仪,X射线衍射仪(XRD)一系列的方法分别探究了镀硼对材料的形貌,元素种类,复合材料的密度,热导性能,热膨胀系数和物相成分的影响。结果表明,金刚石粉体经硼化处理后,制备得到的金刚石-金属基复合材料界面粘结能力强,界面层与层之间为化学键结合。相比未前处理过的金刚石压制得到的复合材料,表现出高导热、高结合力的优异性能。镀硼金刚石-铝复合材料无水解性Al4C3生成,且材料热导率达到560 W/(m·K)。

铁的添加方式对TC4钛合金盐浴硼氧共渗的影响

研究了Na_2B_4O_7-SiC型共渗剂中添加铁粉、铁丝和扎铁丝方式对TC4钛合金表面盐浴硼氧共渗的影响。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及显微硬度计,分析了共渗层表面形貌、物相组成和表面硬度;采用化学热力学分析讨论了铁粉型和铁丝型共渗剂无明显催渗作用的原因,采用电化学模型解释了扎铁丝对盐浴硼氧共渗的催渗机理。结果表明,各组共渗层具有较好的表面形貌,组织均匀;渗层主要由TiB、TiB_(12)、Ti_2B_5和TiB_(25)等钛硼化合物以及TiO_2和TiC相组成;硼砂—碳化硅型、铁粉型和铁丝型共渗层表面硬度依次为677、673和680 HV,性能相似;而扎铁丝型共渗剂中形成电化学效应,具有更好的表面质量,主要由TiB、TiB_(12)、TiC和Al_2O_3相组成,更高的表面硬度(989 HV),比TC4钛合金基体硬度提高了2.75倍,比碳化硅型表面硬度提高了46.04%。

含B_4C中性盐浴渗硼的高温反应

针对含Ｂ４Ｃ及氟化物的中性盐浴渗硼剂的化学反应进行了分析研究。以反应盐浴组分的化学分析结果为依据，系统地阐述了该渗剂渗硼过程中所发生的高温反应，提出了缺氧玻璃体模型。

氧化镧添加剂和盐浴共渗温度对TC4钛合金硼氧共渗组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD、EDS、维氏硬度计以及摩擦试验机等分析手段研究了氧化镧添加剂和共渗温度对盐浴硼氧共渗试样组织与性能的影响。结果表明,共渗层厚度随着La_2O_3添加量的增加先增大后减小,当La_2O_3添加量为3%时,共渗层厚度达最大值(32.74μm);与低温(950℃)相比,高温(1000℃)时盐浴共渗层具有较好的表面,较高的共渗层厚度(34.19μm),较高表面硬度(1211 HV0.2),较大界面结合力(87.36 N)和更低的摩擦因数(0.28)。通过将温度对共渗过程的影响和试验结果分析得出:高温1000℃盐浴硼氧共渗试验更有研究价值。

H13钢表面硼铬复合渗层的冷热循环裂纹扩展特性

通过TRD盐浴处理方法在H13钢表面分别制备出硼铬复合渗覆层和单渗硼覆层。在试样上切出预制裂纹并在20~650℃下分别进行热疲劳循环试验,采用电子探针显微分析仪观察预制裂纹尖端的裂纹扩展情况,并通过点扫描分析表面氧化团形成原因。结果表明,硼铬复合渗层表面氧化现象更轻微,扩展的裂纹更少,说明硼铬复合渗层比单渗硼层拥有更好的抗疲劳性能。渗硼试样的裂纹扩展是氧化撕裂和应力撕裂的共同作用导致的;硼铬复合渗试样的裂纹扩展主要原因是应力撕裂。

浅谈钛合金表面化学处理强化技术

介绍了钛合金的表面强化处理技术,综合评述了钛合金表面氮化工艺、渗碳工艺和渗硼工艺的应用。通过钛合金表面强化处理,提高其硬度,表面耐疲劳和耐磨损性能,使其在航空航天、船舶、兵器、电子、石油、化工、医疗等军用及民用领域得到日益广泛的应用价值。