叶宏
,
雷临苹
,
季涵涛
,
朱涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.015
目的 研究540℃氮化温度下,QPQ处理对H13钢耐磨性的影响并选出最优氮化时间.方法 通过SEM、EDS、XRD分别测试了H13钢QPQ处理后渗层微观组织形貌、成分分布以及物相组成.采用HVS-1000显微硬度计、MFFT-R4000高速往复摩擦磨损试验,分别对H13钢基体与540℃下不同氮化时间QPQ处理试样的渗层厚度、硬度分布、耐磨性进行了分析研究.结果 QPQ处理后,H13钢由表面向心部依次形成均匀致密的Fe3O4氧化膜、高硬度的ε-Fe3N和CrN化合物层、α-Fe和Cr2N稳定扩散层.N原子均匀分布于渗层内部.显微硬度沿截面均呈良好梯度分布.在540℃×4 h氮化工艺下,渗层次表层硬度达到最大值(1173HV0.1),是基体(498HV0.1)的2.4倍左右,磨损量仅为基体的1/13.H13钢磨损表面存在严重犁沟效应与大量磨屑,表现为典型的磨粒磨损伴随少量粘着磨损.而QPQ处理试样磨损表面仅存在少量浅显划痕,并伴随轻微结疤状凹坑,为粘着磨损.结论 经QPQ处理,H13钢的耐磨性得到了显著提高,其中氮化工艺为540℃×4 h时所得的性能最优.
关键词:
H13钢
,
QPQ
,
渗层厚度
,
硬度
,
耐磨性
付长明
,
刘常升
,
沈峰满
,
陈蜀源
材料科学与工艺
QPQ盐浴复合处理是一种新的金属盐浴表面强化改性技术,将QPQ技术应用干3Cr2W8V钢,利用OM、SEM、显微硬度计、X射线衍射仪、高温摩擦磨损试验机和电化学工作站分别对QPQ渗层的显微组织、化学成分、显微硬度,物相,耐磨性和耐蚀性进行了分析研究.结果表明,QPQ渗层表面平整,当盐浴氮碳共渗时间一定时,随着氮碳共渗盐浴温度的升高渗层表面首先出现Fe3N相,其次出现Fe3O4和Fe4N相,最后出现Fe2N相.QPQ处理后试样的表面硬度在600-1400 HV0.1,基体硬度为520 HV0.1.经QPQ处理试样的最小磨损量仅为基体磨损量的1/2,且其摩擦系数也最小,其QPQ处理工艺为氮碳共渗温度580℃、氮碳共渗时间1 h.在氧化盐浴温度一定时,随着氧化时间的延长,腐蚀电位逐渐升高,耐蚀性能逐渐提高;当盐浴氧化参数设定为氧化温度380℃、氧化时间120 min时,QPQ处理得到的试样的腐蚀电位最高,耐蚀性能最佳.
关键词:
化学热处理
,
QPQ
,
高温耐磨性
,
耐蚀性
,
极化曲线
郭杰
,
刘利国
,
张亮
材料保护
目前,对50钢采用QPQ盐浴复合处理后的研究报道不多,对其在冲击载荷下的摩擦磨损研究更为鲜见.用QPQ技术于570℃下对50钢氮碳共渗2h,再于温度370℃下氧化20 min,利用SEM、显微硬度仪、X射线衍射仪和摩擦磨损试验机分别对QPQ渗层的显微组织、显微硬度、化学成分和耐磨性进行了研究.结果表明:QPQ渗层表面平整,渗层由外到内依次为氧化膜、疏松层、化合物层和扩散层;QPQ处理后试样的表面硬度为520HV1N,在QPQ处理过程中,由于N元素的不断渗入,钢的表面形成Fe2-3N和Fe4N相;经QPQ处理的试样在干摩擦、油润滑和存在冲击载荷的情况下,摩擦系数和磨损量均分别有不同程度的减小,摩擦系数最高减少了33％,最小磨损量仅为调质态试样的7.7％.
关键词:
QPQ
,
渗层组织
,
显微硬度
,
耐磨性
,
50钢
