黑龍江多元氮碳硫共滲工藝表面處理

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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原材料表面解決方法一般可分成表面強化解決、表面維護解決和及表面裝飾處理三類(lèi)。表面強化解決表面強化處理是根據零件原材料表層的改變全過(guò)程，或更改表層的成分、更改表層的壓力情況，或提升原材料表層的冶金工業(yè)品質(zhì)等方式，來(lái)改善零件表層特性，進(jìn)而做到強化零件表面的目地。常見(jiàn)的零件表面強化解決方法有：表面覆蓋層強化法、表面變形強化法、表面熱處理工藝強化法、表面復合型解決強化法。表面維護解決根據在零件表面產(chǎn)生覆蓋層，進(jìn)而做到零件表面耐腐蝕目地。常見(jiàn)的方法有電鍍工藝、化學(xué)鍍鎳、熱浸鍍、有機化學(xué)空氣氧化解決、酸洗磷化、噴涂等方法。

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將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻的熱處理工藝稱(chēng)為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學(xué)性能?；鼗鸲嘤啻慊?、正火配合使用。根據工件性能的要求不同，按其回火溫度的不同，可將回火分成低溫回火、中溫回火和高溫回火。低溫回火（150--250℃）低溫回火所得的組織為回火馬氏體。其目的實(shí)在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的 前提下，降低其淬火的內應力和脆性，以免使用時(shí)崩裂或過(guò)早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具、量具、冷沖模具、滾動(dòng)軸承及滲碳件等?；鼗鸷笥捕纫话銥?0HRC左右

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凸輪軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機中又一重要零部件，它和氣門(mén)挺桿組成一對摩擦副，作用是氣門(mén)按一定的時(shí)間開(kāi)起和關(guān)閉。凸輪軸的常用材料為45鋼、球墨鑄鐵或合金鑄鐵。45鋼凸輪軸一般應預先進(jìn)行調質(zhì)，球墨鑄鐵凸輪軸應預先進(jìn)行正火處理，合金鑄鐵凸輪軸一般應去應力退火。預先熱處理的硬度應根據汽車(chē)的類(lèi)型、載重量等因素來(lái)選擇。凸輪軸在工作過(guò)程中除承受一定的彎曲和扭轉載荷外，凸輪部分還承受變化的擠壓應力以及與挺桿的摩擦。凸輪軸的主要損壞形式是凸輪部分磨損和粘著(zhù)磨損(嚴重時(shí)會(huì )產(chǎn)生熔接現象)，以及凸輪表面因擠壓應力的反復作用而造成的麻點(diǎn)或表面剝落。因此凸輪軸除了要有一定的強度和剛性以外，還應具有良好的耐疲勞性能和耐磨性。凸輪軸的上述性能要求剛好是QPQ表面處理的優(yōu)勢所在。首先由于化合物層具有極高的耐磨性，同時(shí)可以減少摩擦系數，因此它可以大大減少凸輪軸的磨損，避免粘著(zhù)現象的產(chǎn)生。其次由于擴散層可以大幅度提高疲勞強度，所以它可以大大減少凸輪軸表面產(chǎn)生麻點(diǎn)或剝落的可能性，由此便可以延長(cháng)凸輪軸的使用壽命。凸輪軸經(jīng)QPQ處理以后，45鋼化合物層深度應>15μm，球墨鑄鐵化合物層深度應>5μm，表面硬度均應>500HV。

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鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和Z有破壞性的大氣腐蝕。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發(fā)生電化學(xué)反應引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氧化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創(chuàng )造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來(lái)考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。它分為二大類(lèi)，一類(lèi)為天然環(huán)境暴露試驗，另一類(lèi)為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設備——鹽霧試驗箱，在其容積空間內用人工的方法，造成鹽霧環(huán)境來(lái)對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。