快速碳氮共渗研究

<正>碳氮共渗用于钢件表面化学热处理是一种行之有效的方法。它不仅由于碳氮原子的同时渗入,其渗层表面具有比渗碳更高的硬度、耐磨性和疲劳强度,而且有热处理以后变形小的特点。因此,碳氮共渗在国内外都得到了广泛的应用。对碳氮共渗机理的研究也日益加深。 传统的碳氮共渗工艺概括可分为固体、液体和气体三种。固体碳氮共渗由于生产效率低、劳动条件差,已很少应用。液休碳氮共渗以往常采用氰盐(NaCN、KCN等)作为共渗介质。由于氰盐极毒,易造成公害,因而它已被人们淘汰。目前,正在广泛使用的是气体碳氮共渗(包括软氮化),这朴工艺虽然效果良好,且无毒,但共渗时间仍然太长,生产效率无法再进一步提高。例如,共渗速度较快的软氮化工艺,共渗1～3小时,其渗层深度(包括扩散层)也只有0.1～0.2毫米。因此,国内外热处理工作者都在深入研究碳氮共渗的机理,寻找快速碳氮共渗的新方法、新工艺。 经过几年时间的探索和研究,我们找到了一种在含碳氮有机物的电解液中,用外加高压直流电的方法,把钢件作为阴极,促使碳氮原子从碳氮有机物中释放,并成为离子。碳氮离子在高压电场的作用下向钢件冲击;从而在短时间内使钢件表层的含碳量达到0.8％以上,含氮量达到0.45％以上。这已经达到了一般认为的气体碳氮共渗表层最佳碳氮浓度。大量实     

滴注式气体碳氮共渗过程的数学模型

介绍了以甲醇、煤油和氨作为渗剂，在实际生产条件下进行滴注式气体碳氮共渗工艺试验，将试验结果用数理统计的理论与方法建立了氧电势－碳势的数学模型，该数学模型用于齿轮碳氮共渗取得了令人满意的效果，根据渗层碳分布数学模型，对碳氮共渗过程的渗层深度和碳分布进行了计算机求解，计算值与实测值符合得较好。     

稀土合金化氮碳共渗工艺的研究

在合金化渗氮的基础上，提出稀土合金化氮碳共渗新工艺，该工艺使氮碳共渗技术得到新的提高。40Cr结构钢（调质）：稀土合金化氮碳共渗4h后，表面硬度HV5Kg700，渗层深度0.297mm。     

不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度硬度的关系

通过对不锈钢21－4N在不同温度,不同保温时间下离子氮硕共渗处理,检测其渗层厚度,表面硬度,并根据相应的温度,时间,渗层厚度及表面硬度值描绘出关系曲线,从而阐述不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度,硬度之间的关系。     

不锈钢气门离子氮碳共渗工艺方法探讨

通过对不锈钢21-4N气门工艺方法和工艺参数的探讨,阐述了一种适用于不锈钢气门离子氮碳共渗的较佳工艺方法,在此工艺方法处理下的不锈钢气门,可在确保尺寸精度的前提下获得高硬度、致密、耐腐蚀的表面渗层.     

GCr15钢喷油嘴碳氮共渗工艺探讨

碳氮共渗是提高GCr15钢制喷油嘴性能的一种有效方法。为寻求较合理的工艺参数,本文介绍了几种共渗工艺试验,并分析了渗层组织、表面硬度及渗层硬度分布,不同回火温度下的硬度变化及冷处理对硬度和耐磨性的影响。     

45钢表面液相等离子体碳氮共渗

研究45钢在乙醇胺电解液中实现以渗碳为主的碳氮共渗,获得以高碳马氏体和含氮马氏体为主的表面改性层,使其硬度达到480 HV,为基体的1.5倍,结果表明:45钢进行液相等离子体碳氮共渗依赖于原子(离子)的吸附和扩散效应.弧光放电的电离过程产生的大量活性碳、氮原子(离子)被吸附到工件表面,同时弧光放电等离子体对工件的不断轰...     

工件表面状态与氮碳共渗的相互影响

工件氮碳共渗处理前的表面状态（粗糙度、塑性形变、残留物以及表面化学膜等）都会在特定条件下对氮碳共渗的结果造成影响;同时,氮碳共渗又反作用于工件的表面状态,并使其表面状态发生相应的变化。     

激光表面织构技术在球墨铸铁凸轮表面的应用试验研究

以某排放型单缸柴油机油泵凸轮为研究对象,对其表面进行激光微织构加工,通过发动机台架耐久性试验和表面磨损量检测考察织构化凸轮的耐磨性以及对发动机可靠性的影响,并论证球墨铸铁代替钢作为凸轮材料的可行性。研究结果表明:经过300 h全速全负荷的耐久性试验,球墨铸铁型激光微织构凸轮,其表面磨损量仅2 m左右,相对于非织构区域,激光加工区域附近的硬度明显提高,耐磨性能得到有效改善;同时样机的动力性能、排放性能以及经济性能都保持良好,未出现功率缺失等不良现象,验证了球墨铸铁型织构凸轮的可靠性。     

球墨铸铁基体组织的计算机识别

论述了计算机图像处理技术在金相分析方面的发展，提出了适用于金相分析的图像处理方法，研制了铸造合金金相分析的图像处理系统，并对球墨铸铁的图片进行了图像处理及识别．     

冷铁在球铁曲轴生产中的合理应用

利用冷铁能防止球铁曲轴的缩松缺陷.本文探讨了冷铁的合理使用问题,通过理论分析和试验,提出了防止球铁曲轴缩松的工艺措施.     

应变速率对球墨铸铁和低铬白口铁塑性变形能力的影响

在高温扭转条件下，对比了球墨铸铁、低铬白口铁的变形能力。结果表明：在本实验条件下，0．25s^-1（50rpm）为合金球墨铸铁850℃、900℃、950℃的特征应变速率；球墨铸铁变形能力大于低铬白口铁，球墨铸铁临界剪切变形可达2．45（变形速率为0．25s^-1），低铬白口铁为0．75（变形速率为0．34s^-1）。试验结论对球墨铸铁的压力加工工艺制定有重要的参考作用。     

大口径机械式柔性接口球墨铸铁管施工浅析

球墨铸铁管集钢管和铸铁管以强度高、韧性好、抗腐能力强、接口可靠及施工方便等优点,广泛用于城市供水管网。文章对大口径机械式柔性接口铸铁管在施工中出现的问题进行研究,并做出总结。实践证明,球墨铸铁管是优良管材,随着工艺完善及技术更新,将越来越广泛地应用于各个领域。     

MoCu球铁激光淬火过程温度场的数值计算

根据激光淬火过程的特点及复杂性，提出用有限元方法计算激光淬火过程中温度场及组织分布的传热学数学模型；在计算中对热物性值随温度的变化进行了分段线性回归处理；激光淬火属快速加热范畴，奥氏体化点相应提高．相变潜热则根据相变量的多少以温升、温降的形式加以处理．以ＭｏＣｕ球铁为例对不同激光处理参数下的温度场及组织分布进行了计算及实验验证．     

6BT高强度球铁曲轴试验与计算研究

将试验和有限元计算相结合，分析比较了东风康明斯6BT发动机由三种不同球铁型号材质所加工出的6BT曲轴的疲劳强度及安全系数，探讨不同的材质、不同的加工方法及强化工艺对6BT球铁曲轴性能的影响，为选择合适的球铁材料及提高6BT球铁曲轴的机械性能提供了依据。     

Effect of scanning speed during PTA remelting treatment on the microstructure and wear resistance of nodular cast iron

The surface of nodular cast iron (NCI) with a ferrite substrate was rapidly remelted and solidified by plasma transferred arc (PTA) to induce a chilled structure with high hardness and favorable wear resistance. The effect of scanning speed on the microstructure, microhardness distribution, and wear properties of PTA-remelted specimens was systematically investigated. Microstructural characterization indicated that the PTA remelting treatment could dissolve most graphite nodules and that the crystallized primary austenite dendrites were transformed into cementite, martensite, an interdendritic network of ledeburite eutectic, and certain residual austenite during rapid solidification. The dimensions of the remelted zone and its dendrites increase with decreased scanning speed. The microhardness of the remelted zone varied in the range of 650 HV_0.2 to 820 HV_0.2, which is approximately 2.3–3.1 times higher than the hardness of the substrate. The wear resistance of NCI was also significantly improved after the PTA remelting treatment.     

球墨铸铁QT500-7空压机轴异常断裂失效分析

通过扫描电镜对球墨铸铁QT500-7空压机轴的断口形貌、石墨形态和显微组织等进行观察,发现轴的断裂模式为疲劳断裂,球化不良、石墨漂浮和晶粒粗大等缺陷是造成异常断裂的主要原因。另外,在轴键槽的接刀痕处和轴螺纹根部产生应力集中也会在服役过程中诱发多源启裂,导致其发生脆性断裂失效。研究认为,应采取加强炉前检测与金相理化分析、合理设计轴件结构、避免在轴上高载荷区切制螺纹等预防改进措施,保证球墨铸铁轴的质量。     

球墨铸铁显微组织的体视学定量分析

为了测试球墨铸铁显微组织中给定相的体积分数、粒子的平均截线长度等参数,采用了显微组织体视学定量分析方法,从图像中提取特定几何形态数据进行显微组织特征定量分析,解决了显微组织形貌与性能之间的相互关系。结果表明:该方法初步实现了显微组织特征的参数化描述,为定量化研究球墨铸铁显微组织演变及性能与组织的关系提供了借鉴。