渗硼层激光改性机理初探

研究了激光处理对２０ｃｒＮｉＭ０钢渗硼层组织性能的影响，并结合激光加热的特点对渗硼层激光改性机理进行了探索。研究表明：渗硼层激光改性处理，由于改变了渗层的组织结构，增加了渗层厚度，从而在保持高硬度和耐磨性的同时，降低了渗层脆性。     

渗硼对球墨铸铁组织和耐磨性能的影响

为了提高球墨铸铁件的使用性能和使用寿命,对球墨铸铁进行了固体渗硼处理实验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了渗硼层的厚度和渗硼层的组织,并测定了渗硼层的显微硬度,研究了渗硼对球墨铸铁耐磨性的影响。结果表明：球墨铸铁经渗硼处理后,其渗硼层由Fe2B单相组成,渗硼层呈齿状嵌入基体中。渗硼层的厚度随时间延长而增加。球墨铸铁经渗硼处理可获得较高的表面硬度,可达6.49 GPa。渗硼处理能明显改善球墨铸铁的耐磨性,是球墨铸铁的相对耐磨性的2.45倍。     

石油牙轮钻头滑动轴承的渗硼试验研究

本文介绍了两种不含BC的渗硼配方。用它对牙轮钻头滑动轴承进行渗硼时,可得到脆性较低的FeZB单相组织,渗层深0.12～0.17mm。文章在对渗硼前后施以不同热处理所得过渡区的组织进行分析的基础上提出:当牙轮内孔进行渗硼时,可采用具有一定过盈量的套圈进行先渗碳,后渗硼,正火处理后,压入牙轮内孔中。文章最后介绍了几种不同摩擦副的磨损试验情况,提出用牙轮内孔渗硼代替银锰合金与堆焊耐磨合金的牙爪轴颈构成摩擦副,从经济效果和使用性能上讲,都是适宜的。     

W18Cr4V钢固体渗硼的试验研究

本文通过改变渗硼温度及渗剂中稀土的含量,试验研究W18Cr4V钢固体渗硼的可行性,测定W18Cr4V钢在不同的渗硼工艺下渗硼层的深度、显微硬度、耐磨性及脆性。研究了稀土在渗硼过程中的作用;分析了W18Cr4V钢中合金元素对渗硼的影响。     

激光淬火对Cr12MoV钢渗硼层盐雾腐蚀和电化学腐蚀的影响

利用热浸渗法在Cr12MoV钢表面制备一层渗硼层,对其进行CO_2激光淬火处理。采用电子扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)分析渗硼层盐雾腐蚀前后表面形貌、化学元素组成和物相,考察激光淬火前、后渗硼层盐雾腐蚀性能。通过电化学工作站测试激光淬火前后试样自腐蚀电位、电流密度和腐蚀速率等腐蚀特性,讨论激光淬火对电化学腐蚀的影响机理。研究结果表明:渗硼后表面产生许多孔隙,激光淬火消除这一缺陷。盐雾腐蚀后渗硼层产生间隙腐蚀,主要腐蚀产物为γ-FeO(OH)和Fe_3O_4,激光淬火试样只出现少量点蚀和细微裂纹,钝化膜由Fe_3O_4和α-FeO(OH)组成。激光淬火后渗硼层自腐蚀电位未发生变化,但激光淬火后自腐蚀电流密度下降11%,电化学腐蚀性能得到明显的改善。     

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90 μm,组织为FeB+ Fe2B的渗硼层,最高硬度位于20 μm深度处,为1560 HV.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.     

硼锆共渗层在磨粒和冲击疲劳磨损时的磨损行为(英文)

本文研究了5CrMnMo钢的硼锆共渗层与渗硼层在磨粒和冲击疲劳磨损试验时的磨损行为。结果表明,在磨粒和冲击疲劳磨损条件下,共渗层的耐磨性比渗硼层的优越,其因在于共渗层脆性比渗硼层的低。共渗与渗硼后经等温淬火的试样比不经等温淬火的试样,其冲击疲劳下的耐磨性得到明显地改善,可认为是残余应力降低与过渡区强化的结果。本试验中的磨损机制,磨粒磨损是塑性变形与犁削机制,冲击疲劳磨损则是冲击疲劳、滑动与磨粒磨损的复合机制。     

深层渗硼泥浆泵缸套的失效分析

本文对深层渗硼泥浆泵缸套失效的原因进行了分析，金相，扫描电镜观察结果表明，硼化物性大，机加工表面光洁度偏低以及存在孔洞等铸造缺陷是导致渗硼层发生脆性剥落，加剧磨粒磨损，造成缸套失效的主要原因。     

稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响

研究了稀土对Cr12MoV钢渗硼层组织和性能的影响,并对影响机理进行了初步探讨.结果表明,硼-稀土共渗层的组织、显微硬度、脆性、耐磨性比单一渗硼明显改善,尤其是耐磨性显著提高.     

盐浴硼钒共渗的组织和性能

为了抑制渗硼层的脆性和解决渗钒层薄的问题,本文对硼钒共渗的组织和性能进行了初步试验探讨,结果表明,硼钒共渗层的相结构为V_c+Fe_2B,具有渗层厚(120μm)、显微硬度高(HV_(0.1)1590—2027)、脆性小和耐磨性好等优点。     

硼碳共渗剂中木炭作用的研究

本文研究了以渗硼为基的固体硼碳共渗处理。结果证明,木炭对渗硼有一定的催化作用。当共渗剂中的木炭和硼铁含量控制适当时,可获得性能较好的Fe_2B单相渗层;而且渗层增厚,过渡区增加,使硬度梯度减缓,硼化物层的脆性降低。此外,共渗剂的生产成本下降,提高了经济效益。     

多元渗硼层形态质量和抗蚀性的研究

通过对多元渗硼层形态、质量和抗蚀性的研究，从理论上和工艺上探索了单元渗硼易剥落的原因。经多次试验，证明多元渗硼层形态质量及抗蚀性都优于单元渗硼层．     

金属模具表面稀土催化共晶渗硼组织及其性能

为了提高模具表面的磨损性能,采用稀土催化共晶渗硼工艺对45钢模具表面进行了处理,研究了不同稀土加入量对共晶渗硼层组织、渗硼层厚度、硬度梯度及其磨损性能的影响规律,分析了稀土活化催渗机理和材料磨损机制。结果表明:共晶渗硼层组织为硼化物与γ铁的混合物;稀土加入量为9%时共晶渗硼效果最佳,渗硼层厚度比传统固体渗硼层增加近1倍,渗硼层硬度显著提高且硬度梯度减小;稀土元素具有活化催渗硼原子、促进硬质相形成以及细化晶粒、强化晶界的作用;经稀土催化渗硼的试验材料两体磨损性能比传统固体渗硼材料提高约18%,且耐磨行程提高近12倍;试验材料磨损失效主要以显微切削为主;渗硼层厚度增大、硬度提高、硬度梯度减小是稀土催化共晶渗硼材料磨损性能得以提高的主要原因。     

渗硼对钢材机械性能的影响

本文研究了固体渗硼对钢材(20CrMo,45,T8及 GCr15)机械性能的影响。渗硼后得到Fe_2B或 FeB Fe_2B渗硼层。本研究进行了渗硼试样的拉伸、多次冲击以及旋转弯曲疲劳试验,并与未渗硼试样进行比较。其结果为:(1)对于低碳合金钢(20CrNiMo、20CrMo),渗碳对拉伸强度及多次冲击抗力的影响很小,韧性有所下降;渗硼后进行淬火及低温回火处理,使强度及韧性均下降。(2)对中碳结构钢(45),渗硼对拉伸强度及多冲抗力影响也很小,韧性也有所下降。渗硼后经淬火高温回火,刚拉伸强度有所增加,塑性稍有下降。若渗硼后再经淬火及低温回火,拉伸强度及塑性均有显著降低。45钢渗硼后,疲劳强度提高,单相时提高更多。(3)对于高碳工具钢T8及滚动轴承钢GCr15,渗硼后拉伸强度及塑性均下降,后者下降幅度更大;多冲抗力也有所下降。     

钛合金膏剂法渗硼

阐述了钛合金膏剂法渗硼的工艺和性能，并讨论了加入稀土元素的影响，试验表明：膏剂中加入稀土元素，能增加渗层深度、提高渗层表面硬度和耐蚀性，降低渗层脆性和耐磨性。     

稀土CeO2增强65Mn钢渗硼层的耐蚀性与抗磨性能

在700℃下对65Mn钢进行稀土硼共渗处理,利用金相显微镜以及能量散射光谱(EDS)研究其表面渗层的微观结构特征,分析其对耐蚀性和耐磨性的影响,并与常规850℃下渗硼处理进行对比。采用腐蚀实验和磨损实验,评估了CeO₂增强的65Mn钢渗硼层在含肥土壤环境中的耐蚀性和抗磨性能。实验结果表明,引入CeO₂纳米颗粒后渗层的结构更加均匀致密,这对提升渗硼层的耐蚀性和抗磨性能具有显著的改善效果。腐蚀测试结果表明,稀土硼共渗渗层表面没有出现裂纹,保持完整且致密,界面未见腐蚀迹象。磨损测试结果表明,稀土硼共渗渗层体积磨损量为常规渗硼处理的18.09%。     

碳含量对渗硼过程影响的试验研究

本文通过对渗硼机理的研究，认为碳是影响渗硼的主要因素之一。在此基础上，通过试验确定当碳含量为0．35～0．45％时，其硼层质量较好。对低碳钢可采用预渗碳—渗硼工艺，而对高碳钢则可采用预脱碳—渗硼工艺。     

辉光放电膏剂渗硼原理

设计了特殊的探针装置以测定渗硼过程中膏剂内部电位分布:试验表明:在试样上5mm膏剂中相对试样存在40～50V电位差。据此建立的由电解机制作用的渗硼机理的模型解释了本工艺中出现高渗速的原因;通过研究指出了温度、时间和放电功率对渗层厚度的影响规律。用该工艺处理的一系列YG8拉丝模具,在实际使用中其服役寿命显著提高。     

膏剂法快速渗硼的研究

本文作为膏剂法快速渗硼工艺的研究成果,在提高渗硼速度、降低渗剂成本和寻求一种具有优良密封性能的保护涂层等方面进行了实验研究。结果表明:有效地改进渗剂中的活化剂能大大地提高渗硼速度;在将渗剂中 B_3C 量降到10～20%的情况下能得到满意的渗硼效果,从而大大降低渗剂成本;在900～930℃处理30分钟就能获得具有实用厚度的渗层。工厂实际使用结果表明:用该法对容易产生变形的轴类零件进行渗硼强化,可提高寿命2～5倍。文中还对增强渗剂活性,提高渗速及获得良好保护层的途径进行了分析讨论。     

硼铝共渗试验及机理

以膏剂法，液体法硼人渗对多种钢材进行试验，应用光镜，Ｘ射线衍射，扫描电镜及电子探针检测，确认不论膏剂或液体共渗法，合金均可依共渗剂中不同硼铝成分的配比得３种类型的硼人渗层，研究了影响了渗层厚度，结构及性能的因素及机理，结果表明，１，２类共渗层耐磨，耐氧化及耐蚀性高，优于单元渗硼，而第３类共渗层耐磨性较差，耐热性较高，３种类型的硼铝共渗层脆性皆比单元渗硼小，硬法测定为０－１级。