CrMoCu合金鑄鐵離子滲硫?qū)拥哪Σ翆W(xué)性能研究

利用sem、tem、eds、x射線衍射及電子衍射等表面分析技術(shù),研究了在crmocu合金鑄鐵表面制備的離子氮碳共滲/滲硫復(fù)合層的微觀結(jié)構(gòu),探討了氮碳共滲處理對滲硫?qū)有纬傻挠绊懸?guī)律。結(jié)果表明:氮碳共滲表面形成的微觀粗糙為與硫接觸反應(yīng)提供了豐富界面及表面缺陷,同時氮碳共滲形成的ε相fe3n的晶體結(jié)構(gòu)類型與滲硫?qū)拥膄es的晶體結(jié)構(gòu)相同,因此與在基體表面滲硫相比,有利于滲硫?qū)拥男纬伞?/p>

采用hld35型輝光離子滲氮爐,將灰口鑄鐵試樣置于陽極,于350℃下進(jìn)行4h的滲硫,結(jié)果在鑄鐵試樣上形成了含fes的滲硫?qū)?滲層厚度約19μm。本文還對負(fù)離子轟擊滲硫的機(jī)理進(jìn)行了探討。

研究了鉻鑄鐵表面等離子噴涂ni-al-wc合金層及其組織性能。對噴涂層的化學(xué)成分、相組成、顯微結(jié)構(gòu)、平均顯微硬度、耐磨性及耐蝕性等作了分析。結(jié)果表明:噴涂層與基體未完全實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,其化學(xué)成分、顯微組織發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,使表面硬度、耐磨性和耐蝕性得到較大幅度提高。

研究了鉻鑄鐵表面等離子噴涂nialwc合金層及其組織性能。對噴涂層的化學(xué)成分、相組成、顯微結(jié)構(gòu)、平均顯微硬度、耐磨性及耐蝕性等作了分析。結(jié)果表明:噴涂層與基體未完全實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,其化學(xué)成分、顯微組織發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,使表面硬度、耐磨性和耐蝕性得到較大幅度提高

我公司生產(chǎn)的某型內(nèi)燃機(jī)合金鑄鐵缸套(內(nèi)徑320mm,高810mm,壁厚20mm),不經(jīng)離子氮化的缸套在磨合過程中就有拉傷現(xiàn)象,經(jīng)過離子氮化的缸套,具有高的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度,從而明顯地提高了其磨合性能。由于缸套的內(nèi)徑較大

輝光離子氮化是一種高效、清潔、節(jié)能的化學(xué)熱處理方法,該方法正越來越廣泛應(yīng)用于各種合金鑄鐵活塞環(huán)的表面處理上。本文簡要介紹了離子氮化處理原理、離子氮化爐在合金鑄鐵活塞環(huán)上的應(yīng)用情況及氮化層組織的金相、硬度檢驗(yàn)等,說明了離子氮化處理在合金鑄鐵活塞環(huán)上具有很好的應(yīng)用價值

利用等離子熔覆技術(shù),選擇合適的工藝參數(shù),在硼鑄鐵基體上熔覆鐵基合金粉末制備具有冶金結(jié)合的耐磨涂層。采用金相顯微鏡、x射線衍射儀、掃描電鏡研究了涂層的組織,利用顯微硬度計測試了涂層的顯微硬度,通過環(huán)-塊磨損試驗(yàn)評估了涂層的耐磨性。結(jié)果表明,硼鑄鐵等離子熔覆鐵基合金涂層組織主要由(cr,fe)7c3,α-(fe,cr)和fe3c相組成;涂層的顯微硬度可達(dá)600~1200hv0.2;在干滑動磨損條件下,涂層的耐磨性約是基體試樣的5倍。涂層中高硬度的(cr,fe)7c3及fe3c相的抗磨骨架作用,大量cr,si原子溶入基體引起的過飽和固溶強(qiáng)化作用,涂層快速加熱及快速凝固產(chǎn)生的細(xì)晶強(qiáng)化作用是涂層耐磨性提高的主要原因。

本文研究了離子滲氮灰口鑄鐵的抗沖蝕性能及機(jī)理,討論了時間和石墨片對沖蝕性能的影響,提出離子滲氮灰口鑄鐵的抗沖蝕機(jī)理是滲氮層中高硬度ε相提高了灰口鑄鐵的抗磨損和耐腐蝕能力,其沖蝕破壞方式主要是裂紋和疲勞剝落

采用等離子束對硼鑄鐵進(jìn)行了表面強(qiáng)化,對等離子強(qiáng)化層的顯微組織、顯微硬度和耐磨性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:硼鑄鐵經(jīng)等離子束淬火處理后,其強(qiáng)化層的組織為隱針馬氏體+殘余奧氏體+片狀石墨+硼化物,硬度為未處理的2￣3倍,強(qiáng)化層的顯微硬度隨深度呈非線性關(guān)系,最高硬度達(dá)1000hv0.1。且隨工作電流的增加,強(qiáng)化層的深度增加,表面硬度下降,次表層硬度增大且硬化層的耐磨性大幅度提高。

用雙層輝光離子滲金屬技術(shù)對灰口鑄鐵表層滲ｃｒ及ｃｒｎｉ共滲進(jìn)行了試驗(yàn)。在最佳工藝參數(shù)（源極電壓ｖｓ、陰極電壓ｖｃ、工作氣壓ｐ）的基礎(chǔ)上，著重研究了時間、溫度對滲層的影響，分析了滲ｃｒ及ｃｒｎｉ共滲后的滲層組織、化學(xué)成分，測定了滲層的硬度，并對其耐磨性及耐蝕性進(jìn)行了試驗(yàn)。

硼鑄鐵缸套的離子SNCTi共滲工藝

以stellite6鈷基合金粉末為原料,采用等離子噴焊技術(shù),選擇合適的工藝參數(shù),在ht250基體上制備具有冶金結(jié)合的耐磨、耐熱合金涂層.借助于om、sem、xrd觀察分析涂層的組織,利用顯微硬度計測試涂層的顯微硬度分布,在磨損試驗(yàn)機(jī)上通過環(huán)-塊磨損試驗(yàn)評估涂層的耐磨性能.結(jié)果表明:等離子噴焊涂層組織均勻細(xì)小,主要由γ—co、(cr,fe)7c3相組成;涂層的顯微硬度可達(dá)590～680hv0.5;在室溫干滑動磨損條件下,基體試樣的失重量約為涂層的5.5倍,表明涂層的耐滑動磨損性能明顯提高.

利用等離子束氣缸套表面熔凝專用設(shè)備,對硼鑄鐵氣缸套進(jìn)行了熔凝相變強(qiáng)化處理。借助光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、超聲振蕩磁致伸縮儀、電子分析天平等設(shè)備觀察和測試了熔凝、滲氮及未處理試樣的表層組織結(jié)構(gòu)、耐穴蝕性能和穴蝕后形貌。結(jié)果表明:經(jīng)12h穴蝕試驗(yàn)后的相對耐穴蝕性能,等離子束表面熔凝處理是未經(jīng)處理的4.48倍,滲氮處理是未經(jīng)處理的1.36倍。隨著時間的延長,經(jīng)等離子束熔凝處理的優(yōu)勢更加明顯。

本發(fā)明是一種合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)。它將合金鑄鐵活塞環(huán)設(shè)在離子氮化爐內(nèi)先經(jīng)過高電壓600-1000v、高真空10一50pa的離子轟擊1—2小時，進(jìn)行表面活化：然后通入流量為0．01—0．15l／min含有n、h、o等氣氛的氣體，在離子氮化爐內(nèi)維持在460—520℃的溫度下，保溫8—16小時，對活塞環(huán)表面進(jìn)行氮化處理。經(jīng)離子氮化處理的合金鑄鐵活塞環(huán)表面有一層0．01—0．03mm不連續(xù)的、

在ht250表面采用等離子噴焊工藝制備了碳化鎢/鎳基合金復(fù)合涂層,并對涂層的宏觀形貌、微觀組織和顯微硬度進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:復(fù)合涂層與基體形成冶金結(jié)合,其中wc均勻地分布在涂層的中底部,而在wc附近形成了強(qiáng)化相fe3w3c,涂層的耐磨性得到了改善;界面處的ht250在快速冷卻過程中,發(fā)生淬火反應(yīng),部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體;涂層的顯微硬度在570～870hv0.2之間,明顯高于基體硬度.

通過試驗(yàn)研究硫酸亞鐵銨體系電鍍所得的鋅鐵合金鍍層性能與鍍液中添加劑用量之間的關(guān)系,介紹試驗(yàn)藥品與儀器,鍍液的配制方法和配方,電鍍試驗(yàn)的工藝流程及參數(shù),以及鍍層的檢測方法。在溫度為30℃,溶液ph值為5.0,電流密度為0.5a/dm2,電鍍時間為30min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著添加劑用量的增加,鍍層變得更加光亮。sem圖顯示鍍層的微觀結(jié)構(gòu)隨著添加劑用量的增加更為平整。彎曲法檢測結(jié)果顯示,鍍層與基體的結(jié)合力隨著添加劑用量的增加而增強(qiáng)。對鍍層在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的nacl溶液中進(jìn)行電化學(xué)極化曲線測試,得到自腐蝕電位和電流密度,隨著添加劑用量的增加,鍍層腐蝕電流密度減小,耐腐蝕能力提高。

采用等離子弧粉末熔覆技術(shù)在磨損的灰口鑄鐵發(fā)動機(jī)缸體上制備了ni基熔覆層。通過光學(xué)金相顯微鏡和掃描電鏡觀察分析了熔覆層顯微組織和形貌,并利用維氏硬度計測試了熔覆層的顯微硬度。試驗(yàn)測試結(jié)果表明:等離子弧粉末熔覆制備的熔覆層為奧氏體組織,沒有出現(xiàn)灰口鑄鐵堆焊中經(jīng)常產(chǎn)生的白口組織;熔覆層硬度與母材硬度相一致,達(dá)到了鑄鐵缸體尺寸修復(fù)層與母材硬度相近的要求。

混凝土中氯離子擴(kuò)散性能研究——混凝土是當(dāng)今社會最重要的結(jié)構(gòu)工程材料之一，但由于受外界環(huán)境的影響，混凝土的耐久性嚴(yán)重不足，從而造成了混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞。而鋼筋銹蝕是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)過早破壞，影響混凝土耐久性的一個重要因素，氯離子侵蝕又是引起鋼筋...

在中頻爐中分別用普通灰鑄鐵和合成鑄鐵制取ht300,并分析了2種鑄鐵的鑄造性能、冶金質(zhì)量、力學(xué)性能及力學(xué)性能與廢鋼加入量的關(guān)系。結(jié)果表明,由于合成鑄鐵原材料純凈及特殊的熔煉工藝,使鑄造性能提高,冶金質(zhì)量指標(biāo)rg在1.15~1.30之間,q1>1;σb高出加入多種合金元素的普通灰鑄鐵30~60mpa,hb降低10左右;同時節(jié)省成本。

在中頻爐中分別制取普通灰鑄鐵和合成鑄鐵,分析兩種方法制取的ht300的鑄造性能、冶金質(zhì)量、力學(xué)性能及力學(xué)性能與廢鋼加入量的關(guān)系。結(jié)果表明,由于合成鑄鐵原材料純凈及特殊的熔煉工藝,使鑄鐵的鑄造性能提高,冶金質(zhì)量指標(biāo)rg在1.15～1.30之間、品質(zhì)系數(shù)q1>1;抗拉強(qiáng)度高出加入多種合金元素的普通灰鑄鐵30～60mpa,硬度降低10hb左右;同時增加效益、節(jié)省成本。

應(yīng)用離子滲氮與離子滲硫技術(shù),在鉆桿接頭材料35crmo鋼表面制備了硫氮復(fù)合處理層。采用m-200環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī),對比研究了原始滲氮表面與硫氮復(fù)合表面在干摩擦條件下的抗磨損性能。結(jié)果表明,在干摩擦的條件下,由于摩擦副的接觸表面缺乏潤滑,硬度較高的滲氮層會加劇接觸表面的磨損。而硫氮復(fù)合處理層由于在表面存在一層硫化亞鐵固體潤滑層,在磨損過程中可以起到一定的潤滑作用,因此其在干摩擦條件下具備更好的抗磨損性能。

針對鑄鐵鍍鋅容器鋅液腐蝕失效的問題,開展了鑄鐵熔鑄滲硼表面合金化的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:在鑄鐵表面可獲得2.1～2.4mm的滲硼層,滲硼層主要由feb、feb2及奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組成;滲硼試樣的腐蝕失重率為普通鑄鐵試樣的1/8～1/4。滲硼層中的feb、fe2b與鋅液的浸潤性、反應(yīng)性差是腐蝕失重率大幅降低的原因。應(yīng)用考核表明,鍍鋅容器采用熔鑄滲硼工藝后,使用壽命可提高8倍。