PDF《QPQ盐浴复合处理技术及其应用》

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8 灰铸铁 M

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0 总深: O l m n 卞J 、 卜 」老户 蕊QT500-75702-3500-600总深: Q U m 环粉饮2.3常用钢铁材料的处理规范及渗层( 见表

1 )

3 Q P Q盐浴复合处理渗层的力学性能

3 .

1 耐磨性 耐磨性在很大程度上取决于材料的硬度, 但宏观 硬度并不是衡量耐磨性的唯一指标. 例如: 硬度同 样为

6 3 H R C的碳素钢和高速钢的手工用板牙,在不涉及红 硬性的条件下, 后者耐磨性比前者高许多倍, 这是由于 后者组织中含有大量碳化物硬质点所致,即由于金属 组织结构不同所致.同样, 经Q P Q盐浴复合处理的4

5 钢, 其表面硬度虽然仅有

6 5

0 H V C (

5 7 H R C ) , 但它的耐 磨性却比硬度为

6 3 .

5 H R C的渗碳淬火件高9 倍以上, 这也是由于组织不同所致.渗碳淬火件表面组织以含 碳马氏体为主体, 碳势高时还间有过剩碳化物. 而Q P Q 盐浴复合处理的4

5 钢, 其表面为高浓度氮化物层, 氮 化物的耐磨性远高于碳化物( F e

3 C或合金碳化物) 和含 碳马氏体,因而它的耐磨性并不完全取决于材料的宏 观硬度. Q P Q盐浴复合处理后, 金属表面硬度比心部( 基体 材料) 硬度大幅度提高 , 同时, 它的表层组织富含氮化 物, 因而可以大大提高表面的耐磨性.不仅如此, 处理 后的金属疲劳强度提高、 摩擦系数降低, 这也对防止产 生疲劳磨损和胶合磨损有一定的贡献. 合金钢经Q P Q盐浴复合处理后表面硬度比碳钢 高, 合金元素含量越高则表面硬度越高, 其耐磨性也越 高.淬火态的高速钢经Q P Q盐浴复合处理后, 表面硬 度可达1

5 0

0 H V以上, 接近了硬质合金的硬度. 研究表明, Q P Q盐浴复合处理不仅大大降低了常 规磨损,同时由于工件表面形成的渗层大大减小了工 件间的亲合力, 降低了摩擦系数, 因而大大减少了工件 间的摩擦热, 故能降低热胶合的可能性. 抗蚀性和耐磨性 .

3 .

3 耐疲劳性 Q P Q盐浴复合处理技术可显著提高材料的耐疲劳 性能.耐疲劳性能的提高主要依靠化合物层以下的扩 散层作用.碳素钢疲劳强度的提高主要依赖于冷却到 室温后从过饱和的含氮铁素体中沉淀出不稳定的a ( F e

8 N ) 氮化物 ;

在合金钢中是由于渗氮时在扩散层中 存在着微细合金氮化物沉淀.这两种类型的沉淀均会 阻碍位错的移动, 从而提高了材料的疲劳强度. Q P Q盐 浴复合处理之所以能够提高材料的疲劳强度,目前较 普遍的看法是因为提高了扩散层硬度, 并保持高韧度, 即疲劳强度的提高主要在于扩散层的作用. Q P Q盐浴复合处理可以使钢、 铸铁、 烧结材料的疲 劳强度提高2

0 % -

2 0

0 %.疲劳强度提高的程度受基体 材料、 预先处理状态、 Q P Q盐浴复合处理的工艺参数和 疲劳强度测试方法等因素的影响.

3 .

2 抗蚀性 高抗蚀性是Q P Q盐浴复合处理技术的另一大特 点. 它的抗蚀性远高于镀铬、 镀镍等表面防护技术的水 平, 甚至高于一些不锈钢. 这种抗蚀性主要源于在金属 表面所形成的F e

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3 N化合物和致密层的F e

3 0 l 氧化膜, 使得金属件在大气中、 盐雾中、 弱酸、 浓碱等条件下具 有很高的抗蚀性, 抛光并再次氧化以后, 不仅使化合物 层更趋致密,而且氧还深人到化合物层厚度的一半以 上, 并且延伸到 更深的 孔隙处. 吸氧的化合物层进一步 钝化, 从而使金属表面具有更高的抗蚀性. 在按德国D I N