亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        20CrMnTi鋼有無稀土滲碳熱處理表面強(qiáng)化層的組織及性能研究

        2021-04-05 15:07:36陶思偉
        中國金屬通報(bào) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:滲層滲碳碳化物

        陶思偉,張 鑫

        (大連鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測研究院有限公司,遼寧 大連 116000)

        20CrMnTi作為一種常規(guī)滲碳鋼,含碳量通常為0.17%~0.24%的低碳鋼。其淬透性較高,在保證淬透情況下,具有較高的強(qiáng)度和韌性,特別是具有較高的低溫沖擊韌性。常規(guī)熱處理有退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)和穩(wěn)定化處理等等[1]。金屬材料表面化學(xué)熱處理是表面合金化與熱處理相結(jié)合的一種表面處理技術(shù)。它是利用元素?cái)U(kuò)散性能,使合金元素滲人金屬表面的一種熱處理工藝。常規(guī)的化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮、滲硼、碳氮共滲和硼碳共滲等等[2,3]。滲碳是金屬材料最常見的一種熱處理工藝,是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。工藝簡單、成本低廉、性價比高[4]。在滲碳劑里加入少量稀土元素可以改善滲碳劑的裂解、界面反應(yīng)、擴(kuò)散過程及內(nèi)部原子結(jié)構(gòu),從而提高催滲效果,從而起到微合金化作用,改變滲層組織結(jié)構(gòu)并細(xì)化組織,并在提高滲層深度強(qiáng)度和硬度的同時,韌性也得到一定程度的提高,可達(dá)到改善滲碳工藝的產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能的目的[5]。

        1 結(jié)果與分析

        1.1 不同表面強(qiáng)化層的20CrMnTi顯微組織

        1.1.1 普通熱處理的20CrMnTi顯微組織

        如圖1所示為實(shí)驗(yàn)中制備的840℃保溫20min水淬、185℃回火保溫90min的20CrMnTi鋼材料放大100倍的金相照片。

        從圖1中可以看到普通熱處理后的20CrMnTi鋼表面組織存在著回火馬氏體和少量白色小顆粒鐵素體。而材料表面細(xì)粒狀碳化物分布的不均勻,所以帶有原始組織帶狀偏析的痕跡。普通熱處理的試樣沒有滲層,在實(shí)驗(yàn)中僅作為比較試樣使用。

        1.1.2 滲碳處理的20CrMnTi顯微組織

        如圖2所示為實(shí)驗(yàn)中制備的在箱式電阻爐920℃溫度下,保溫5小時滲碳后又經(jīng)過840℃保溫20min進(jìn)行水淬、185℃回火保溫90min的20CrMnTi鋼材料的放大100倍的金相照片。

        從圖2可以看出,經(jīng)過滲碳處理后的樣品的滲層呈現(xiàn)白色光亮,厚度約為0.1mm,表面組織為高碳回火馬氏體+碳化物+少量殘余奧氏體。同時在最表面有一層約為30μm厚的均勻致密的層結(jié)構(gòu),這是由于淬火后表面組織細(xì)化。而材料表面細(xì)粒狀碳化物分布的不均勻,所以帶有原始組織帶狀偏析的痕跡。感應(yīng)加熱使得表面溫度較高,得到了表面化合物層較為致密。

        1.1.3 稀土滲碳處理的20CrMnTi顯微組織

        如圖3所示為實(shí)驗(yàn)中制備的稀土含量5%,箱式電阻爐中920℃下保溫5小時稀土滲碳后進(jìn)行840℃保溫20min水淬、185℃回火保溫90min的20CrMnTi鋼材料放大100倍的金相照片。

        圖3 稀土滲碳后做熱處理的100倍20CrMnTi鋼材料的顯微組織

        從圖3可以看出,經(jīng)過稀土含量為5%的稀土滲碳處理后的樣品由滲碳層、過渡層、基體組織三部分組成,滲層較深,厚度約為0.4mm。表面組織為馬氏體+細(xì)小顆粒狀碳化物+少量殘余奧氏體。在增加稀土滲碳過程中,馬氏體的尺寸減小,組織細(xì)小,在表面層中有大量分散的粒狀碳化物析出物,形成了良好的超顯微組織和殘余奧氏體組織,顯微組織硬度顯著增加。所以增加稀土可以細(xì)化滲層組織。

        1.2 不同表面強(qiáng)化層20CrMnTi鋼滲層硬度測試

        對制備得到的不同表面強(qiáng)化層的20CrMnTi鋼試樣進(jìn)行了滲層硬度測試。在HX-1000型自動測量數(shù)顯顯微硬度計(jì)設(shè)置試驗(yàn)力為HV0.1,載荷施加時間為10s,將試樣放在200×的物鏡下找到滲層并施加壓力。測量壓痕對角線寬度,得到顯微硬度值,從每個樣品的滲層表層開始測量,由滲層表層向中心每次間距0.1mm依次進(jìn)行測量,對每個樣品公測量八個點(diǎn),整理得到數(shù)據(jù)如表1。

        表1 不同表面強(qiáng)化層20CrMnTi鋼材料滲層硬度

        從表1中可以看到經(jīng)過普通淬火、回火處理的20CrMnTi鋼材料的表層硬度398.7HV,由于淬火和回火提高了最表層的硬度值,而基體硬度值約為300HV。從表1中可以看到滲碳熱處理的20CrMnTi鋼材料的表層有0.1mm的碳化物滲層,滲層硬度719HV,基體硬度值約350HV。稀土含量5%滲碳熱處理的20CrMnTi鋼材料的表層有0.4mm的碳化物滲層,滲層硬度824HV,過渡層硬度慢慢下降,基體硬度值約350HV。在經(jīng)過兩種表層處理后滲層硬度都有所提升。稀土元素的添加使表面滲層硬度更高,滲層更深,在表面熱處理中起到催滲的作用。

        從上表中可以看到,一般距離滲層表層越近,顯微硬度值越大,隨著打點(diǎn)位置向心部移動,硬度也逐漸降低,由此可見在經(jīng)歷過表層不同強(qiáng)化熱處理后,表層的硬度有不同程度的增加。

        比較同樣熱處理流程不同種熱處理工藝的試樣測試后,可得出結(jié)論:稀土含量為5%的稀土滲碳熱處理的20CrMnTi鋼的表面強(qiáng)化層的硬度值最高可達(dá)HV824,是所有參與比較的熱處理中效果最好的。而同種熱處理,因稀土的增加滲層加深,晶體結(jié)構(gòu)更致密,稀土元素在這一過程中起到催滲的作用,從而使硬度增加。

        1.3 不同表面強(qiáng)化層的20CrMnTi鋼滲層的X射線衍射分析

        將不同表面強(qiáng)化層:普通熱處理、滲碳熱處理、稀土滲碳熱處理的試樣進(jìn)行X射線衍射分析,得到結(jié)果如下。

        對直接熱處理的試樣進(jìn)行X射線衍射分析得到結(jié)果如圖4,材料表面物質(zhì)只有Fe,因?yàn)槠胀崽幚聿]有改變它的化學(xué)成分。

        圖4 普通熱處理的20CrMnTi材料的X射線衍射圖

        對滲碳熱處理和稀土含量為5%的稀土滲碳熱處理的試樣進(jìn)行X射線衍射分析得到結(jié)果如圖5,圖(a)顯示材料表面物質(zhì)α-Fe和Fe碳化物。圖(b)材料表面物質(zhì)Fe和Fe碳化物。相較于滲碳X射線衍射分析結(jié)果,稀土滲碳的衍射峰值強(qiáng)度更高,半高寬更大。

        圖5 滲碳、稀土滲碳熱處理的20CrMnTi材料的X射線衍射圖

        2 結(jié)論

        本文以20CrMnTi鋼材料為研究對象,對比研究了普通熱處理、滲碳熱處理、稀土滲碳熱處理不同表面熱處理工藝條件下的表面強(qiáng)化層的組織及性能。結(jié)果如下:

        (1)在化學(xué)熱處理中加入稀土元素在化學(xué)熱處理中起到催滲的作用,可以有效的增加滲層深度,使表層更致密從而增加表面硬度,可以有效改善材料表面的耐腐蝕性。

        (2)在經(jīng)歷過表層不同強(qiáng)化熱處理后,表層硬度和基體硬度有不同程度的增加,在其中稀土含量為5%的稀土滲碳熱處理的20CrMnTi鋼的表面強(qiáng)化層的硬度值最高,說明稀土滲碳熱處理在加強(qiáng)表面硬度上是所比較的熱處理中效果最好。

        猜你喜歡
        滲層滲碳碳化物
        紫銅表面鋁系二元共滲層的物相組成與性能研究
        機(jī)械能助滲法制備Zn-Mg合金滲層的顯微組織及耐蝕性
        基于系統(tǒng)工程的高壓渦輪葉片內(nèi)腔滲層正向設(shè)計(jì)
        改善高碳鉻軸承鋼碳化物均勻性研究
        上海金屬(2022年6期)2022-11-25 12:24:20
        GH710合金Al-Si滲層制備及燃?xì)鉄岣g性能研究
        一種新型爐管滲碳層檢測方法的應(yīng)用
        滲碳工藝的中國專利分析
        Cr12Mo1V1鍛制扁鋼的共晶碳化物研究
        模具制造(2019年3期)2019-06-06 02:11:04
        甲烷還原氧化球團(tuán)過程中的滲碳行為
        Nb微合金鋼中碳化物高溫溶解行為研究
        上海金屬(2016年4期)2016-11-23 05:38:50
        日本高清h色视频在线观看| 免费视频亚洲一区二区三区| 亚洲一区二区三区高清在线| 中文字幕无码毛片免费看| 99久久久无码国产精品9| 中文字幕大乳少妇| 国产韩国一区二区三区| 欧洲女人与公拘交酡视频| 亚洲av无码日韩精品影片| 欧美精品v欧洲高清| 久久精品国产精品亚洲艾| 国产精品国产三级国产专播| 精品无人区无码乱码毛片国产| 亚洲国产精品va在线播放| 亚洲国产精品久久久天堂不卡海量 | 日产无人区一线二线三线乱码蘑菇 | 亚洲国产人在线播放首页| 国产精品亚洲ΑV天堂无码| 看全色黄大色大片免费久久久| 久久精品久久精品中文字幕| 国产亚洲精品久久情侣| 久久精品国产亚洲av麻豆长发| 成人做爰视频www| 2021国产成人精品国产| 又爽又猛又大又湿的视频| 久久伊人精品色婷婷国产| 亚洲乱亚洲乱妇无码麻豆| 美丽人妻被按摩中出中文字幕| 午夜一区二区三区在线视频| 中文字幕午夜精品久久久| 国产av无码专区亚洲av中文| 国产精品主播视频| 日本黄色特级一区二区三区| 免费无遮挡无码永久在线观看视频| 亚洲亚洲人成综合网络| 97人妻碰免费视频| 亚洲av色香蕉一区二区三区软件| 欧美人与善在线com| 亚洲人成人影院在线观看| 亚洲av影片一区二区三区 | 国产在线精品成人一区二区三区|