寧夏多元氮碳硫共滲工藝表面處理
發(fā)布時(shí)間:2024-04-04 01:25:18
寧夏多元氮碳硫共滲工藝表面處理
正火是將鋼加熱到某溫度以上,使鋼全部轉變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體對亞共析鋼正火可細化晶粒,提高綜合性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。正火與退火的不同點(diǎn)是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快因而正火組織要比退火組織更細小一些,其力學(xué)性能也有所提高。另外,正火采用爐外冷卻不占用設備,生產(chǎn)率較高,因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來(lái)代替退火。正火的主要應用范圍有:①用于低碳鋼,正火后硬度略高于退火,韌性也較好,可作為切削加工的預備熱處理;②可用于中碳鋼,可代替調制處理作為Z后熱處理;③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消除或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需要的良好組織;④用于鑄鋼件,可以細化鑄態(tài)組織,海山可加工性;⑤用于大型鍛件,可作為Z后熱處理,從而避免淬火時(shí)較大的開(kāi)裂傾向;⑥用于球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用于制造汽車(chē)、拖拉機、柴油機的曲軸,連桿等重要零件。

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QPQ鹽浴復合處理技術(shù)可以使鋼、鐵、鐵基粉末冶金材料的疲勞強度提高20—200%。疲勞強度提高幅度的大小受基體材料的種類(lèi)、預處理狀態(tài)、QPQ鹽浴復合處理的工藝參數等因素的影響。 調質(zhì)狀態(tài)的45鋼QPQ鹽浴復合處理后疲勞強度提高40%多。由于QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的處理溫度低于鋼的相變溫度,處理過(guò)程中基體不會(huì )發(fā)生組織轉變,因此沒(méi)有組織應力產(chǎn)生。四川QPQ工藝生產(chǎn)商得出它比發(fā)生組織轉變的常規淬火、高頻淬火、滲碳淬火所產(chǎn)生的變形小得多。處理前后工件尺寸變化極小是QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的一大特點(diǎn),利用這一特點(diǎn)解決了很多常規方法無(wú)法解決的變形難題。在鹽浴狀態(tài)正常時(shí),處理前后工件尺寸的變化量大約為0.01mm左右,通常外徑增大0.005mm,內孔縮小0.005mm。

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曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵零件之一,它承受復雜的彎曲、扭轉載荷和一定的沖擊載荷,軸頸表面還要承受磨損。其破壞形式是在軸頸和曲柄過(guò)渡的圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋與軸頸表面的嚴重磨損。曲軸的常用材料為45鋼和球墨鑄鐵。以氣缸直徑200mm以下的往復式內燃機曲軸為例,45鋼曲軸多采用調質(zhì)處理,調質(zhì)后的硬度要求為207~302HBW。球墨鑄鐵的曲軸多采用正火,正火后的硬度為240~300HBW。調質(zhì)或正火后的曲軸再作QPQ處理,曲軸心部保持較高的強度和良好的抗沖擊能力,而表面耐磨性可提高十幾倍,因此可以大大減少軸頸的磨損;疲勞強度可以提高40%以上,大大減少了軸頸過(guò)渡區產(chǎn)生疲勞裂紋的幾率。

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加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時(shí)間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時(shí),還須在此溫度保持一定時(shí)間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時(shí)間稱(chēng)為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí),加熱速度極快,一般就沒(méi)有保溫時(shí)間,而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長(cháng)。

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什么是QPQ處理工藝?這是一種鹽溶液體氮化技術(shù),即在鹽浴爐中進(jìn)行的熱化學(xué)擴散與鈍化以及精密處理相結合的無(wú)公害金屬表面處理工藝。金屬在兩種不同性質(zhì)的低溫熔融鹽熔液中作復合處理,先使多種元素同時(shí)滲入金屬表面形成由幾種化合物組成的復合滲層,以使金屬表面得到強化改性。這種復合處理技術(shù)與提高耐磨性的單一熱處理技術(shù)和提高抗蝕性的單一表面防護技術(shù)相比 ,它可以同時(shí)大幅度地提高金屬表面的耐磨性和抗蝕性。單一熱處理技術(shù)或表面防護技術(shù)是無(wú)法同時(shí)達到這兩個(gè)要求