12Cr13鋼硼碳共滲及復合滲工藝與性能研究
發(fā)布時間:2021-07-13 18:25
當今社會畜牧業(yè)隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展迅速崛起,這同時宣告對生產(chǎn)飼料的機器有大量需求。目前,飼料機器中核心零部件之一的飼料模具在使用過程中常因為不耐磨而早期失效。維修更換飼料模具會浪費大量的人力財力,而且因維修而停產(chǎn)帶來的間接損失也十分可觀。因此,開發(fā)一種提高飼料模具使用壽命的工藝具有重要的工程應用意義。化學熱處理工藝是一種古老而又成熟的表面改性手段,化學熱處理后不僅可以有效改變材料表面的力學性能,而且又可以保持材料芯部優(yōu)異的力學性能。本文針對飼料模具使用壽命短的問題,采用固體硼碳共滲和硼碳復合滲兩種復合化學熱處理方法對12Cr13鋼進行表面改性處理。通過正交試驗優(yōu)化了硼碳共滲的工藝參數(shù),采用單因素法優(yōu)化了硼碳復合滲的工藝參數(shù)。借助金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射分析儀、能譜儀、激光共聚焦顯微鏡、顯微維氏硬度計、電化學工作站、摩擦磨損試驗機等儀器對復合化學熱處理后滲層厚度、滲層組織、滲層元素分布、耐蝕性、耐磨性等進行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:硼碳共滲最佳工藝參數(shù)為共滲溫度950℃、共滲時間6 h、滲劑比例C:B=4:6;硼碳復合滲最優(yōu)工藝參數(shù)為滲碳溫度950℃、滲碳時間6 h,滲硼溫度95...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
飼料模具壓輪Fig.1.1Thepressurerollerofthefeedmold
圖 1.2 Fe-Cr 的二元系相圖Fig. 1.2 Binary phase diagram of Fe-Cr鋼的熱處理工藝鋼經(jīng)過淬火加回火熱處理后可以獲得單相馬氏體組織。由于了相變點 Ac3,而且大量合金碳化物的存在使組織中 C 和 C了其在加熱過程中的擴散速度,為了使碳化物充分溶解得到后得到具有足夠 C 和 Cr 濃度飽和度且均勻的馬氏體組織,普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼高[11]。馬氏體不銹鋼的導熱性較要嚴格控制其速度,防止其在淬火時組織產(chǎn)生微裂紋影響金銹鋼和 20Cr13 型不銹鋼中碳元素的成分偏低,在加熱時鋼變?yōu)閵W氏體只能保持較低的范圍。在淬火加熱溫度不高時α-F
使零件很好地達到“外強內(nèi)韌”的性能特征。也同樣遵循滲碳劑的分解、基體對活性碳原子吸收以及碳二元平衡相圖中(圖 1.3)顯示 C 在α-Fe 中的溶解度傳統(tǒng)的滲碳的溫度比較高均是在奧氏體相區(qū)完成滲碳過[C]進入基體首先占據(jù)八面體間隙位置形成間隙固溶體硬度[34]。經(jīng)過滲碳處理爐冷后滲碳層中組織與相圖中 S 織結(jié)構(gòu)依次為過共析結(jié)構(gòu)(P+Fe3CⅡ) →共析結(jié)構(gòu)(P)→亞碳原子的滲入在淬火后基體表面發(fā)生彌散析出強化和固。根據(jù)滲劑物態(tài)的差別主要可分為固體滲碳熱處理、液種。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]銷盤硬度對鐵基合金摩擦磨損性能影響的研究[J]. 郭衛(wèi),張麗蘋,柴蓉霞,李凱凱,張漢杰. 熱加工工藝. 2019(04)
[2]稀土La2O3對45鋼滲硼層性能的影響[J]. 王蘭,吳奕明,卞國陽,謝欣宇. 表面技術(shù). 2019(02)
[3]熱噴涂技術(shù)應用及研究進展與挑戰(zhàn)[J]. 李長久. 熱噴涂技術(shù). 2018(04)
[4]真空低壓滲碳技術(shù)研究進展[J]. 韓永珍,李俏,徐躍明,胡小麗,李枝梅. 金屬熱處理. 2018(10)
[5]兩種表面淬火方法對結(jié)構(gòu)鋼熱物性能的影響[J]. 王程,劉杰,顧彩香,張浩. 金屬熱處理. 2018(09)
[6]GCr15軸承鋼表面滲硼層生長動力學與機械性能[J]. 宗曉明,蔣文明,樊自田,高飛. 工程科學學報. 2018(09)
[7]FeB和Fe2B價電子結(jié)構(gòu)與鋼表面滲硼層硬化本質(zhì)[J]. 劉偉東,張旭,屈華. 材料導報. 2018(04)
[8]模具滲硼工藝的研究進展及其應用[J]. 劉平平,楊紅平,李妍. 模具制造. 2018(02)
[9]低溫超飽和氣體滲碳對316L奧氏體不銹鋼力學性能的影響[J]. 姜勇,李洋,張顯程,鞏建鳴. 中國表面工程. 2018(01)
[10]滲硼層后處理研究現(xiàn)狀[J]. 馬壯,李玲,王斯琦,韋寶權(quán),李智超. 金屬熱處理. 2017(08)
博士論文
[1]1Cr17鐵素體不銹鋼的成形性能研究[D]. 劉洪濤.北京科技大學 2018
[2]奧氏體不銹鋼低溫氣體滲碳層組織性能及催滲技術(shù)研究[D]. 馬飛.機械科學研究總院 2015
碩士論文
[1]TC4鈦合金表面硼碳共滲及其耐摩擦磨損性能研究[D]. 張毅.南京航空航天大學 2018
[2]AZ91D鎂合金表面超聲化學鍍工藝及性能研究[D]. 陳婷婷.江蘇大學 2017
[3]Ti6Al4V鈦合金固體滲碳、滲硼工藝探究及組織性能研究[D]. 汪旭東.江蘇大學 2017
[4]9310鋼窄齒形零件滲碳工藝的研究[D]. 侯兆敏.哈爾濱理工大學 2017
[5]18CrNiMo7-6鋼碳硼復合滲層的組織和性能[D]. 滿金亮.南京理工大學 2016
[6]平面及斜面拐角高速銑削的力與粗糙度研究[D]. 鐘文斌.廣東工業(yè)大學 2014
[7]3Cr13馬氏體不銹鋼的組織與性能研究[D]. 張盛攀.東北大學 2013
[8]熱處理工藝對4Cr13馬氏體不銹鋼組織與性能的影響研究[D]. 張喆.東北大學 2013
[9]鋼的滲硼工藝與組織性能的研究[D]. 李艷.河北聯(lián)合大學 2012
本文編號:3282574
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
飼料模具壓輪Fig.1.1Thepressurerollerofthefeedmold
圖 1.2 Fe-Cr 的二元系相圖Fig. 1.2 Binary phase diagram of Fe-Cr鋼的熱處理工藝鋼經(jīng)過淬火加回火熱處理后可以獲得單相馬氏體組織。由于了相變點 Ac3,而且大量合金碳化物的存在使組織中 C 和 C了其在加熱過程中的擴散速度,為了使碳化物充分溶解得到后得到具有足夠 C 和 Cr 濃度飽和度且均勻的馬氏體組織,普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼高[11]。馬氏體不銹鋼的導熱性較要嚴格控制其速度,防止其在淬火時組織產(chǎn)生微裂紋影響金銹鋼和 20Cr13 型不銹鋼中碳元素的成分偏低,在加熱時鋼變?yōu)閵W氏體只能保持較低的范圍。在淬火加熱溫度不高時α-F
使零件很好地達到“外強內(nèi)韌”的性能特征。也同樣遵循滲碳劑的分解、基體對活性碳原子吸收以及碳二元平衡相圖中(圖 1.3)顯示 C 在α-Fe 中的溶解度傳統(tǒng)的滲碳的溫度比較高均是在奧氏體相區(qū)完成滲碳過[C]進入基體首先占據(jù)八面體間隙位置形成間隙固溶體硬度[34]。經(jīng)過滲碳處理爐冷后滲碳層中組織與相圖中 S 織結(jié)構(gòu)依次為過共析結(jié)構(gòu)(P+Fe3CⅡ) →共析結(jié)構(gòu)(P)→亞碳原子的滲入在淬火后基體表面發(fā)生彌散析出強化和固。根據(jù)滲劑物態(tài)的差別主要可分為固體滲碳熱處理、液種。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]銷盤硬度對鐵基合金摩擦磨損性能影響的研究[J]. 郭衛(wèi),張麗蘋,柴蓉霞,李凱凱,張漢杰. 熱加工工藝. 2019(04)
[2]稀土La2O3對45鋼滲硼層性能的影響[J]. 王蘭,吳奕明,卞國陽,謝欣宇. 表面技術(shù). 2019(02)
[3]熱噴涂技術(shù)應用及研究進展與挑戰(zhàn)[J]. 李長久. 熱噴涂技術(shù). 2018(04)
[4]真空低壓滲碳技術(shù)研究進展[J]. 韓永珍,李俏,徐躍明,胡小麗,李枝梅. 金屬熱處理. 2018(10)
[5]兩種表面淬火方法對結(jié)構(gòu)鋼熱物性能的影響[J]. 王程,劉杰,顧彩香,張浩. 金屬熱處理. 2018(09)
[6]GCr15軸承鋼表面滲硼層生長動力學與機械性能[J]. 宗曉明,蔣文明,樊自田,高飛. 工程科學學報. 2018(09)
[7]FeB和Fe2B價電子結(jié)構(gòu)與鋼表面滲硼層硬化本質(zhì)[J]. 劉偉東,張旭,屈華. 材料導報. 2018(04)
[8]模具滲硼工藝的研究進展及其應用[J]. 劉平平,楊紅平,李妍. 模具制造. 2018(02)
[9]低溫超飽和氣體滲碳對316L奧氏體不銹鋼力學性能的影響[J]. 姜勇,李洋,張顯程,鞏建鳴. 中國表面工程. 2018(01)
[10]滲硼層后處理研究現(xiàn)狀[J]. 馬壯,李玲,王斯琦,韋寶權(quán),李智超. 金屬熱處理. 2017(08)
博士論文
[1]1Cr17鐵素體不銹鋼的成形性能研究[D]. 劉洪濤.北京科技大學 2018
[2]奧氏體不銹鋼低溫氣體滲碳層組織性能及催滲技術(shù)研究[D]. 馬飛.機械科學研究總院 2015
碩士論文
[1]TC4鈦合金表面硼碳共滲及其耐摩擦磨損性能研究[D]. 張毅.南京航空航天大學 2018
[2]AZ91D鎂合金表面超聲化學鍍工藝及性能研究[D]. 陳婷婷.江蘇大學 2017
[3]Ti6Al4V鈦合金固體滲碳、滲硼工藝探究及組織性能研究[D]. 汪旭東.江蘇大學 2017
[4]9310鋼窄齒形零件滲碳工藝的研究[D]. 侯兆敏.哈爾濱理工大學 2017
[5]18CrNiMo7-6鋼碳硼復合滲層的組織和性能[D]. 滿金亮.南京理工大學 2016
[6]平面及斜面拐角高速銑削的力與粗糙度研究[D]. 鐘文斌.廣東工業(yè)大學 2014
[7]3Cr13馬氏體不銹鋼的組織與性能研究[D]. 張盛攀.東北大學 2013
[8]熱處理工藝對4Cr13馬氏體不銹鋼組織與性能的影響研究[D]. 張喆.東北大學 2013
[9]鋼的滲硼工藝與組織性能的研究[D]. 李艷.河北聯(lián)合大學 2012
本文編號:3282574
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