氮化技术发展动向

综述近三十年来国内外为改善钢铁零件的耐磨性能、抗腐蚀性能和疲劳极限而研究发展了的各种氮化新工艺,探讨这些新工艺所得渗层的强化机理、组织。指出今后氮化技术的研究方向是发展安全、高效、节能、性能优良的新工艺。     

球墨铸铁曲轴气体软氮化

论述了球墨铸铁曲轴气体软氮化强化处理工艺及质量保证。     

GDL-1钢渗碳后液体软氮化工艺的初步探索

应用正交试验法研究了GDL-1钢经渗碳后的液体软氮化复合热处理工艺,分析氮化时间、氮化温度及CNO-浓度对GDL-1钢复合渗层的渗层硬度、渗层深度和白亮层的影响.结果表明:渗层表面硬度主要由盐浴CNO-浓度控制,并随CNO-浓度的升高呈现先升后降的趋势,盐浴CNO-浓度为18%左右时表面硬度达到最大值;渗层深度随氮化温度的升高和时间的延长而增加,但当温度超过560℃、处理时间超过2.5h之后,增加的趋势变缓;当温度超过560℃后,渗层白亮层增厚明显。试验得到最佳软氮化工艺参数:CNO-浓度18%,(560±10)℃×2.5 h.     

盐浴软氮化改善42CrMo钢抗胶合性能

研究了盐浴软氮化对42CrMo钢的摩擦性能的影响.对42CrMo进行盐浴软氮化处理,处理过的试件和未处理试件分别在不同的载荷和润滑情况下进行摩擦试验.结果表明,盐浴软氮化处理过的试件比未处理过试件的抗胶合能力至少提高了500 N.盐浴软氮化工艺能够有效地改善机车用大齿轮使用中胶合破坏严重的现状.     

气体软氮化法在柴油机曲轴生产中的应用

结合生产,对目前柴油机曲轴生产中的先进热处理方法——气体软氮化法的过程、机理、组织特点、性能、优点进行了分析和阐述。     

3Cr_2W_8V钢软氮化后中频淬火复合处理

本文探讨了3Cr_(2w8v)钢经气体软氮化再中频感应加热淬火的组织和性能。试验表明复合热处理的试样截面硬度较高,硬度梯度平缓,与正常淬火、软氮化及中频淬火相比具有较高的耐磨性和抗回火稳定性。软氮化后中频淬火是提高3Cr_(w8v)钢抗回火稳定性和耐磨性的一种可行途径。     

球铁曲轴稀土软氮化工艺的研究

笔者研究了稀土对球铁曲轴软氮化工艺及渗层硬度分布的影响.结果表明:加入稀土对球铁曲轴软氮化有明显的催渗作用,软氮化时间可缩短30%; 稀土催渗后,渗层硬度梯度趋向平缓.稀土催渗浮的球铁曲轴使用寿命提高10%.     

船用活塞环的离子软氮化及摩擦磨损特性

用离子软氮化工艺对船用活塞环进行了表面处理，测量了在不同条件下未经表面处理和表面经过离子软氮化处理的活塞环的磨损失重和摩擦系数，并对润滑油进行了光谱分析和铁谱分析．结果表明，在流体润滑和混合润滑状态，经离子软氮化处理的活塞环具有较高的耐磨性，且润滑性亦能得到改善，使缸套的磨损减小。     

生产条件对R-175曲轴软氮化质量影响的研究

研究结果表明：机械加工过程、曲轴材料、设备、电压与时间、炉罐氮化情况对R-175曲轴软氮化的质量影响较大。在加工过程中,必须根据实际情况及时调整曲轴软氮化工艺。     

加热温度对软氮化层组织结构的影响

本文对经过600℃×6小时软氮化的20钢及35钢试样再进行650°—900℃不同温度加热急冷处理,然后分别对各试样进行金相、电子金相等物理检验和各种力学性能试验。其结果表明,经过软氮化后的钢件再在650℃加热30分钟时,铁的氮化物(ε·Υ′)开始分解,在750℃加热15分钟氮化物分解完毕,同时N原子向深层扩散,淬火后可获得一定厚度C—N马氏体层,进而提高了各项力学性能指标。检验发现再加热时ε相先在其和α及Υ相相界面上分解,然后在ε相相同界面分解,析出的氮原子向深层扩散。试验确定了软氮化后再加热时渗层组织变化和温度及加热时间的关系。     

4Cr5MoSiV1钢稀土软氮化工艺及应用研究

研究了稀土及稀土加入量、共渗温度、共渗时间对共渗层厚度、表面硬度及其分布的影响。结果表明,稀土加入能明显加快共渗速度,缩短共渗时间、特别是扩散层硬度,使硬度梯度下降;渗层组织改善,过渡层中碳化物、氮化物细小弥散。生产应用表明,该工艺处理铝合金压铸使用寿命提高两倍。     

盐浴软氮化50#钢摩擦学性能

通过在不同栽荷和摩擦状态下试验,考察了盐浴软氮化后50#钢试件的摩擦学性能。结果表明：盐浴软氮化处理可在试件表面形成氮化层,氮化层在干摩擦状态下的摩擦系数在0．333左右。当载荷为720N时,干摩擦状态下摩擦面的摩擦系数持续增加,但增量减少。此外,表面氮化层也提高了试件在干摩擦、栽荷小于等于396N条件下的抗磨损能力。     

45~#钢微孔陶瓷化及其摩擦磨损性能研究

金属的软氮化是金属表面强化的一种化学热处理方法,通过加热试样到实验所需的温度时进行适当的保温,使氮离子、碳离子渗入到金属的表面。通过干滑动摩擦试验方法,对在不同渗氮温度和渗氮时间条件下45#钢进行摩擦磨损试验,得出了硬度变化曲线和摩擦系数变化曲线,对比分析了各种条件下的磨损量,并与未处理试样进行比较分析。结果表明,渗氮处理的45#钢比未处理的45#钢具有较强的硬度和耐磨性,而且随着渗氮时间的增加和渗氮温度的升高,45#钢的耐磨性和硬度都有所增加,摩擦系数则有所减小。     

新型合金工具钢软氮化特性的初步探索

对一种新型合金工具钢的渗氮特性进行了初步研究。结果表明,该钢经过软氮化,渗层硬度梯度平缓,表面硬度达HV1100-1300,心部硬度为HV800-900.渗层显微组织是以γ′相为主的扩散层,与传统的高速钢比较,在相同工艺条件下渗速较快,渗层脉状氮化物级别低,脆性小,耐磨性更佳。     

氨气乙醇软氮化

钢材经软氮化以后获得坚硬耐磨的表层,同时在耐腐蚀条件下提高其疲劳极限,从而增加某些钢材的使用寿命.本文从物理化学理论出发,分析了过去许多软氮化工艺的热力学因素,在热力学计算的基础上,拟定了软氮化工艺的试验条件.     

氮化气氛对40Cr钢离子氮化层的影响

利用离子探针、X射线衍射谱、显微分析等手段,对40Ct钢在不同氮化氛下离子氮化后氮化层的组织及性能进行了研究．结果表明,在氨气加钛气氛下进行离子氮化．有利于γ’相的形成,氮化层硬度高,氮化层深,这是氮化气氛中活性钛作用的结果．     

W6Mo5Cr4V2高速钢软氮化渗层脆性改进的研究

通过观察和分析M2高速钢在软氮化处理后渗层的组织形貌和相结构,结果表明渗层组织中合金氮碳化合物以山脉状沿晶界析出分布是高速钢氮化产生脆性的重要原因,分析了该脉状组织的形成原因和脆化机理.通过适当改变软氮化工艺参数,控制其合金氮碳化物在渗层中呈弥散颗粒状分布,可大幅改善高速钢的氮化脆性,使渗层在渗层深度、显微硬度、渗层组织形态等方面均达到工艺要求,且具有良好的显微硬度分布梯度,在生产实际应用中获得良好的效果.     

氮化气氛对40Cr钢离子氮化层的影响

利用离子探针、X射线衍射谱、显微分析等手段,对40Cr钢在不同氮化氛下离子氮化后氮化层的组织及性能进行了研究.结果表明,在氨气加钛气氛下进行离子氮化,有利于γ′相的形成,氮化层硬度高,氮化层深,这是氮化气氛中活性钛作用的结果.