本文關(guān)鍵詞： QPQ技術(shù) 汽車減震器 活塞桿 鍍鉻 制動盤油缸 耐腐蝕性能 耐磨損性能　出處：《西華大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：汽車減震器活塞桿是汽車減震器的重要配件,其表面質(zhì)量和性能的優(yōu)劣決定了汽車的駕乘安全性和舒適性。目前汽車減震器活塞桿主要使用調(diào)質(zhì)45鋼作為基體材料,采用鍍鉻技術(shù)進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。電鍍鉻技術(shù)會產(chǎn)生對人體有強(qiáng)烈致癌作用的六價鉻污染,目前國家已經(jīng)大力限制鍍鉻技術(shù)的應(yīng)用,因此尋找活塞桿的鍍鉻工藝替代技術(shù),變得尤為重要。汽車制動盤油缸通常用低碳鋼制造,再進(jìn)行表面處理以提高防腐性能。目前已經(jīng)廣泛采用QPQ技術(shù)替代鍍鉻處理該零件,通常QPQ技術(shù)和氧化處理后的耐腐蝕能力比單純的氮化處理更好,但實際應(yīng)用中氮化處理和氮化加氧化處理的汽車制動盤油缸的抗鹽霧實驗?zāi)芰ο嗖畈淮?因此找到其原因?qū)τ诟倪M(jìn)汽車制動盤油缸的QPQ處理工藝具有一定的實際意義。QPQ技術(shù)一直在嘗試替代電鍍技術(shù)和替代鍍白鋅等防腐技術(shù)。由于QPQ技術(shù)不僅具有較好的抗腐蝕性能,還具有不錯的耐磨性能,因此具備替代鍍鉻的可行性。本文將QPQ技術(shù)應(yīng)用于汽車減震器活塞桿的表面改性處理,研究其對活塞桿表面層的結(jié)構(gòu)及性能的影響,同時與鍍鉻技術(shù)相比較。利金相顯微鏡、維氏硬度儀、掃描電鏡(SEM)及X射線衍射分析對氮化層及鍍鉻層的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。通過中性鹽霧試驗、電化學(xué)實驗及滑動磨損試驗,探討QPQ工藝與鍍鉻工藝處理活塞桿的耐腐蝕性能和耐磨損性能優(yōu)劣。用QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)對低碳鋼進(jìn)行表面改性處理,然后對處理后的低碳鋼表面進(jìn)行了系統(tǒng)的表征。通過光學(xué)顯微鏡、SEM、顯微硬度測試和電化學(xué)實驗,分別探討QPQ單純的氮化處理與氮化加氧化處理對對低碳鋼表面顯微結(jié)構(gòu)、顯微硬度及腐蝕機(jī)理的影響。結(jié)果揭示：1、汽車減震器活塞桿,氮化溫度為570℃,氮化時間為150 min時獲得的膜層質(zhì)量最好。在試樣表面形成一層厚度為22.5μm的氮化物層,其表面硬度為HV0.1709。而汽車減震器的鍍鉻層厚度為33.5 μm,表面硬度為HV0.1945左右。氮化層的硬度梯度變化緩慢,鍍鉻層的梯度十分陡峭,在鉻層與基體的界面兩側(cè),硬度從HV0.1945左右直接降到基體硬HVo.1291,這種硬度的突變,不利于膜層結(jié)合力的提高。QPQ處理的汽車減震器活塞桿的耐腐蝕性能是鍍鉻處理的活塞桿的耐腐蝕性能的15倍左右,其原因是QPQ復(fù)合膜層具有更高的腐蝕電位和更小的腐蝕電流密度。且QPQ處理試樣的耐磨性能則比鍍鉻試樣的耐磨性能高出0.23倍,其原因是QPQ復(fù)合膜層比鍍鉻層的摩擦系數(shù)更小。2、QPQ氮化處理后低碳鋼試樣表面從外至內(nèi)依次是Fe3N、Fe24N10和FeN0.0939,氧化處理后,試樣表面從外至內(nèi)的組成物變了Fe3O4、Fe2N和α-Fe。氧化處理后,外層氮化層由Fe3N轉(zhuǎn)變成了Fe3O4和Fe2N,而內(nèi)層氮化層由Fe24N10和FeN0.0939轉(zhuǎn)變成了a-Fe。氧化處理后,分別在外層氮化層和內(nèi)層氮化層上出現(xiàn)了大量的顯微裂紋和孔狀結(jié)構(gòu)。與只進(jìn)行過氮化處理的試樣相比,氧化處理后試樣的表面硬度降低了HV0.025 50～100.通過極化曲線可以看出,與氮化試樣相比氧化處理后腐蝕電流密度下降了0.055 μA.cm-2,而腐蝕電位也降低了79 mV。表面氧化處理能有效提升試樣的耐腐蝕能力,而氧化過程中產(chǎn)生的表面缺陷可能導(dǎo)致了腐蝕電位的下降。
[Abstract]:The piston rod of automobile shock absorber is an important accessory of automobile shock absorber . The quality and performance of the piston rod of automobile have determined the riding safety and comfort of the automobile . It is very important to find out the effect of QPQ technology on the surface modification of the piston rod of automobile shock absorber . The surface hardness of the sample after oxidation has been reduced by HV0.025 50 锝，

本文編號：1483814