甘孜州多元氮碳硫共滲工藝表面處理

良好的抗腐蝕性能對幾種不同材料、不同工藝處理的樣品按同樣的試驗條件，按ASTMBll7標準進(jìn)行了連續噴霧試驗，鹽霧試驗溫度35±2℃，相對濕度>95%，5%NaCl水溶液噴霧。試驗結果表明，經(jīng)QPQ處理后的零件抗蝕性是1Crl8Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，是發(fā)黑的280倍。產(chǎn)品處理以后變形小工件經(jīng)QPQ處理處理之后幾乎沒(méi)有變形產(chǎn)生，可以有效的解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。例如：尺寸為510×460×1.5mm的2Cr13不銹鋼薄板經(jīng)QPQ處理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技術(shù)在眾多得軸類(lèi)零件、細長(cháng)桿件上應用得非常成功，有效的解決了一直以來(lái)存在的熱處理硬化和產(chǎn)品變形的矛盾。

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淬火是將鋼加熱到奧氏體化溫度即臨界溫度AC3（亞共析鋼）或AC1(過(guò)共析鋼)以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度冷卻快冷到Ms以下（或附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。另外，通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過(guò)程的熱處理工藝稱(chēng)為淬火。調質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重熱處理。調質(zhì)可以使鋼的性能和材質(zhì)得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。調質(zhì)淬火時(shí)，使鋼件的淬火部位得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。但其中高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火，高溫回火后得到回火索氏體。這是一種鐵素體與粒狀碳化物的混合物。

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有關(guān)離子氮化的基本原理及其優(yōu)點(diǎn)在以前畢業(yè)論文中也有詳解，在這里已不過(guò)多闡釋。公裝設計對改進(jìn)錐環(huán)支板在氮化爐內的放置方式很必須，圖1a所顯示為所設計方案的三腳架工作服的示意圖，工作服的上表面歷經(jīng)機械設備深度加工，平面度較高，三角支撐點(diǎn)構造很牢固，正中間選用中空構造確保爐內的氮化氛圍能夠更好地商品流通，進(jìn)而使工作服上不一樣高寬比部位的錐環(huán)支板齒型都能勻稱(chēng)氮化。錐環(huán)支板在工作服上的放置方式，水準齊整層疊，防止錐環(huán)支板左右受擠工作壓力不勻而形變，裝爐量依據火爐的容積尺寸而定。氮化加溫全過(guò)程中操縱工作電壓、電流量尺寸，遲緩提溫到（500±20）℃，隔熱保溫4h，爐冷，以獲得理想的氮化層深和氮化機構，另外能夠減少形變。

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試驗原材料及加工工藝試驗原材料為40Cr鋼（時(shí)效處理后基材強度約為274HV），選用線(xiàn)切割加工金相試樣，損壞試驗試樣規格φ30mm×10mm，抗腐蝕試驗試樣規格φ10mm×100mm，各自對各試樣開(kāi)展識別碼，經(jīng)不一樣熱表處理時(shí)各試樣的識別碼信息內容如表1所顯示。試樣表面開(kāi)展切削生產(chǎn)加工，使表面表面粗糙度做到1.6μm，試樣熱表處理前通過(guò)沒(méi)有水甲苯清理、水浸洗、烘干解決。經(jīng)不一樣熱表處理時(shí)，加工工藝主要參數如表2所顯示。通過(guò)QPQ解決和氧化解決后，試樣表面為灰黑色，通過(guò)不銹鋼解決后表面為銀光澤度，而通過(guò)正離子滲氮解決后其表面為深灰色。

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良好的耐腐蝕性下圖為45#鋼經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝、鍍裝飾鉻、鍍硬鉻和普通發(fā)黑處理后與1Cr18Ni9Ti不銹鋼以及1Cr13材料的中性鹽霧試驗對比?？梢钥闯?5#鋼經(jīng)過(guò)QPQ處理耐腐蝕性是1Cr18Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，更是普通發(fā)黑的280倍。其他材料經(jīng)過(guò)QPQ工藝處理后，中性鹽霧測試能達到100-300小時(shí)。良好的耐疲勞性經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝處理后的金屬表面引入和產(chǎn)生了很高的殘余壓應力，其結果導致了大大提高各種類(lèi)型的抗疲勞強度，經(jīng)過(guò)試驗證明可提高抗疲勞強度100%左右，減緩點(diǎn)蝕、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。

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盾?？梢源娑嗟罒崽幚砉ば蚝头栏g處理工序，時(shí)間周期短工件經(jīng)QPQ處理后，在提高其硬度和耐磨性的基礎上同時(shí)提高其抗腐蝕能力，并且形成黑色、漂亮的外觀(guān)，可以代替常規的淬火一回火一發(fā)黑（鍍鉻）等多道工序，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。大量的生產(chǎn)數據表明，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節能50%，比鍍硬鉻節約成本30%，性?xún)r(jià)比高。無(wú)公害水平高、無(wú)環(huán)境污染QPQ處理工藝過(guò)程經(jīng)有關(guān)環(huán)保部門(mén)檢測鑒定，并經(jīng)全國各地用戶(hù)的實(shí)際使用證明，各種有害物質(zhì)排放量均低于國家排放標準允許值。由于技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量穩定，QPQ技術(shù)應用的產(chǎn)品有數百種之多，已在全國各地建立了多條生產(chǎn)線(xiàn)。