CrMoCu合金鑄鐵離子滲硫層的摩擦學性能研究

利用sem、tem、eds、x射線衍射及電子衍射等表面分析技術,研究了在crmocu合金鑄鐵表面制備的離子氮碳共滲/滲硫復合層的微觀結構,探討了氮碳共滲處理對滲硫層形成的影響規(guī)律。結果表明:氮碳共滲表面形成的微觀粗糙為與硫接觸反應提供了豐富界面及表面缺陷,同時氮碳共滲形成的ε相fe3n的晶體結構類型與滲硫層的fes的晶體結構相同,因此與在基體表面滲硫相比,有利于滲硫層的形成。

采用hld35型輝光離子滲氮爐,將灰口鑄鐵試樣置于陽極,于350℃下進行4h的滲硫,結果在鑄鐵試樣上形成了含fes的滲硫層,滲層厚度約19μm。本文還對負離子轟擊滲硫的機理進行了探討。

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。對噴涂層的化學成分、相組成、顯微結構、平均顯微硬度、耐磨性及耐蝕性等作了分析。結果表明:噴涂層與基體未完全實現(xiàn)冶金結合,其化學成分、顯微組織發(fā)生了根本性轉變,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。對噴涂層的化學成分、相組成、顯微結構、平均顯微硬度、耐磨性及耐蝕性等作了分析。結果表明:噴涂層與基體未完全實現(xiàn)冶金結合,其化學成分、顯微組織發(fā)生了根本性轉變,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)的某型內燃機合金鑄鐵缸套(內徑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、耐磨性和疲勞強度,從而明顯地提高了其磨合性能。由于缸套的內徑較大

輝光離子氮化是一種高效、清潔、節(jié)能的化學熱處理方法,該方法正越來越廣泛應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)上的應用情況及氮化層組織的金相、硬度檢驗等,說明了離子氮化處理在合金鑄鐵活塞環(huán)上具有很好的應用價值

利用等離子熔覆技術,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)-塊磨損試驗評估了涂層的耐磨性。結果表明,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化作用,涂層快速加熱及快速凝固產(chǎn)生的細晶強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行了表面強化,對等離子強化層的顯微組織、顯微硬度和耐磨性進行了研究。結果表明:硼鑄鐵經(jīng)等離子束淬火處理后,其強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,強化層的顯微硬度隨深度呈非線性關系,最高硬度達1000hv0.1。且隨工作電流的增加,強化層的深度增加,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對灰口鑄鐵表層滲ｃｒ及ｃｒｎｉ共滲進行了試驗。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、化學成分，測定了滲層的硬度，并對其耐磨性及耐蝕性進行了試驗。

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,選擇合適的工藝參數(shù),在ht250基體上制備具有冶金結合的耐磨、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,在磨損試驗機上通過環(huán)-塊磨損試驗評估涂層的耐磨性能.結果表明:等離子噴焊涂層組織均勻細小,主要由γ—co、(cr,fe)7c3相組成;涂層的顯微硬度可達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備,對硼鑄鐵氣缸套進行了熔凝相變強化處理。借助光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、超聲振蕩磁致伸縮儀、電子分析天平等設備觀察和測試了熔凝、滲氮及未處理試樣的表層組織結構、耐穴蝕性能和穴蝕后形貌。結果表明:經(jīng)12h穴蝕試驗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。它將合金鑄鐵活塞環(huán)設在離子氮化爐內先經(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，在離子氮化爐內維持在460—520℃的溫度下，保溫8—16小時，對活塞環(huán)表面進行氮化處理。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/鎳基合金復合涂層,并對涂層的宏觀形貌、微觀組織和顯微硬度進行了分析.結果表明:復合涂層與基體形成冶金結合,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,部分轉變?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系,介紹試驗藥品與儀器,鍍液的配制方法和配方,電鍍試驗的工藝流程及參數(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的條件下進行試驗。結果表明,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構隨著添加劑用量的增加更為平整。彎曲法檢測結果顯示,鍍層與基體的結合力隨著添加劑用量的增加而增強。對鍍層在質量分數(shù)為3.5%的nacl溶液中進行電化學極化曲線測試,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在磨損的灰口鑄鐵發(fā)動機缸體上制備了ni基熔覆層。通過光學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。試驗測試結果表明: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,達到了鑄鐵缸體尺寸修復層與母材硬度相近的要求。

混凝土中氯離子擴散性能研究——混凝土是當今社會最重要的結構工程材料之一，但由于受外界環(huán)境的影響，混凝土的耐久性嚴重不足，從而造成了混凝土結構的過早破壞。而鋼筋銹蝕是導致混凝土結構過早破壞，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45#鋼表面制備了nicrwre合金粉末噴熔層,利用球-盤摩擦試驗,進行了nicrwre合金粉末噴熔層與sae52100鋼球的干摩擦磨損試驗研究。結果表明:nicrwre合金噴熔層具有良好的耐磨性和較低的摩擦系數(shù),在低速輕載條件下,鎳基合金噴熔層的磨損機理為微觀切削;高速重載時,表現(xiàn)為粘著磨損和磨料磨損,噴熔層表面形成了致密的氧化物膜,有效地降低了磨損率。

針對柴油機氣缸套磨損失效現(xiàn)象,采用高能等離子束在常壓下快速掃描含硼鑄鐵氣缸套內表面,對缸套內壁進行局部硬化改性處理,獲得了高硬度淬火硬化層,分析了等離子改性對硼鑄鐵汽缸套表面組織的影響,研究表明．工作電流越大、掃描速度越低,硬化區(qū)表層殘余奧氏體含量越少;在掃描速度不變的情況下,工作電流越大,硬化層深度越大、硬度越高;工作電流不變．掃描速度越低,硬化層深度越大、硬度越高。通過磨損實驗對比,可知等離子硬化后的硼鑄鐵的耐磨性高于含硼鑄鐵基體,而含硼鑄鐵基體的耐磨性又高于灰鑄鐵。

以水霧化fe-w-b球狀合金粉末為原料,在45#鋼基體表面采用等離子噴涂技術制備fe-w-b涂層。結合掃描電子顯微鏡（sem）、x射線衍射（xrd）、能譜（eds）、顯微硬度計等對fe-w-b涂層的微觀結構、物相組成、元素分布、力學性能進行了研究。研究結果表明,fe-w-b涂層呈層狀堆疊結構,涂層較為致密均勻;涂層物相為α-fe相,且衍射峰向小角度偏移,各元素分布均勻;涂層結合強度為23.1mpa,斷裂類型為涂層層間斷裂;涂層硬度明顯高于45#鋼基體,分布在370-405hv之間。

曲軸是內燃機中最重要的零件之一,它與氣缸、活塞、連桿等組成發(fā)動機的動力源裝置,并由曲軸向外輸出功率。曲軸工作時承受反復彎曲和扭轉負荷,而主軸頸和連桿頸在高速旋轉下還要承受強烈的摩擦。因此,曲軸的損壞形式主要是疲勞引