華鎣多元氮碳硫共滲工藝表面處理
發(fā)布時(shí)間:2024-07-28 01:21:15
華鎣多元氮碳硫共滲工藝表面處理
qpq熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內加熱、保溫、冷卻,通過(guò)改變材料表面或內部的晶相組織結構,來(lái)控制其性能的一種金屬熱加工工藝。?;臒崽幚砉に嚦送嘶?、回火外,還有以下三類(lèi):?;幚?,也稱(chēng)為正?;幚?。金屬熱處理工藝中的?;幚韺?shí)際就是正火處理。通常是在熱加工過(guò)程中,鋼鐵材料組織改變,性能也隨之改變,為了使組織恢復常態(tài),常常采用正火處理,因此也把正火處理稱(chēng)作?;幚?。?;幚砜梢宰鳛閆終熱處理,也可作為預先熱處理,還可改善加工性能。一般情況下,碳鋼正火處理就是將加熱到高溫并完成奧氏體化的碳鋼工件,直接在空氣中冷卻,以獲得細小珠光體組織的熱處理工藝。正火熱處理的組織具有較好的綜合機械性能。

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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處理技術(shù)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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QPQ處理工藝特點(diǎn)可在工件表面生成雙層的氮化層,對于黑色金屬表面化合層可達到10~ 25微米深度,擴散層深達0.3 ~ 0.8mm。具有表面烏黑發(fā)亮的色澤,化合層均勻性佳,表面硬度高,有很高的耐磨性、耐腐蝕性。中碳鋼的耐磨性可以達到常規淬火的30倍,低碳鋼滲碳淬火的14倍,離子滲氮的2.8倍,鍍硬鉻的2.1倍,疲勞強度提高40%以上??垢g性比電鍍硬鉻高70倍以上,遠遠高于鍍鎳,達到銅鎳鉻三層復合鍍的水平,比1Cr18Ni9Ti不銹鋼還高5倍,是發(fā)黑的280倍。鹽浴復合處理后工件幾乎不變形,是變形小的硬化技術(shù),可處理加工精度要求很高的工件,粗糙度在1.0μm以上的工件處理后無(wú)變化,粗糙度在0.5μm。

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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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預熱:預熱的重要作用是烤干工件表面的的水分,使冷工件升溫后再入氮化爐,以防工件帶水入氮化爐引起鹽浴濺射和防備冷工件入爐后鹽浴溫度降落太多。同時(shí)預熱對淘汰工件變形和得到光彩均一的表面也有肯定作用。預熱工序通常在氛圍爐中舉行。氮化:氮化是QPQ鹽浴復合熱處置處罰技能的焦點(diǎn)工序。氮化鹽中氰酸根的剖析而孕育發(fā)生的活性氮原子滲透工件,在工件表面形成耐磨性和抗蝕性很高的化合物層和耐委頓的擴散層。氧化:氧化工序的作用一是徹底剖析工件從氮化爐帶出來(lái)的氰根,到達環(huán)保要求。二是在工件表面形成玄色氧化膜,增長(cháng)防腐本領(lǐng),對進(jìn)步耐磨性也有肯定利益。