20CrMnTi钢真空低压渗碳工艺及组织性能研究

研究了20Cr Mn Ti钢真空低压渗碳过程中渗碳温度和渗碳时间对渗层深度、渗层硬度分布和表面碳含量的影响,并分析了碳含量对渗层硬度分布的影响规律,比较了真空渗碳和气体渗碳两种渗碳工艺对盲孔结构的渗碳结果和渗层组织。结果表明,随渗碳温度的升高和渗碳时间的延长,渗层深度和表面碳含量增大,但表面硬度下降。碳含量对渗层硬度分布的分析结果表明,碳质量分数为0.78%时,渗碳层具有最高淬火硬度。对于盲孔结构,相较于气体渗碳,真空渗碳能显著减小渗层深度偏差,并改善渗层组织。     

H13钢盐浴渗铬及其在热挤压模上的应用

研究了Ｈ１３钢经硼砂盐浴渗铬及渗碳后渗铬的组织和性能。结果表明，直接渗铬时，碳化铬层薄，次表层有贫碳区，而渗碳、渗铬处理后，碳化铬层较厚，次表层无贫碳区。将渗碳、渗铬工艺应用于Ｈ１３钢铝型材热挤压模，模具使用寿命比渗氮模具提高５０％以上，型材表面光洁度得以提高。     

Cr35Ni45Nb钢铝硅共渗涂层抗渗碳性能研究

对乙烯裂解炉管材料Cr35Ni45Nb钢进行铝硅共渗处理。对处理后试样进行观察分析,渗层由渗剂残留组成的粘附层、互扩散层和连续白亮的渗层组成共渗。处理后基体硬度没有变化。对未进行铝硅共渗处理的试样渗碳处理,发现试样出现约40μm渗碳层,基体分布着碳化物颗粒。而铝硅共渗处理后的试样渗碳后,碳化物颗粒均分布在渗层,渗碳层硬度约为20μm,基体内无碳化物颗粒。因此铝硅共渗处理提升了材料的抗渗碳能力。     

粉末法铝硅共渗提高耐热钢抗渗碳性能

对乙烯裂解炉管用KH40耐热钢进行粉末法铝硅共渗处理。分析了铝硅共渗层的组织特点，研究了处理层的抗渗碳性能。结果表明，共渗处理层由粘附层、互扩散层和渗层组成；处理层在100h强渗碳条件下，表现出良好的抗渗碳性能。     

20CrMnTi钢渗碳层深度和表层碳浓度分布的数值模拟

研究了常用渗碳钢20CrMnTi以不同工艺渗碳时渗层中碳的分布规律，建立了渗碳层深度与表层碳浓度间的关系，为渗碳工艺参数的优化、渗碳层深度和表层碳浓度分布的精确控制以及渗碳层深度的无损检测提供了理论依据。     

航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究

为探究渗碳全流程工艺对航空轴承用钢M50NiL渗层组织性能的影响规律,对M50NiL钢开展了真空低压渗碳热处理研究,分析了渗碳、淬火、冷处理和回火等工艺对渗层的组织演变及其对应硬度梯度分布的影响。结果表明,经渗碳淬火后,实验钢有效渗层深度为1.25 mm,随着碳浓度的降低,从渗层表面到芯部碳化物的体积分数和析出尺寸逐渐减小,显微硬度呈现逐渐下降趋势。冷处理工艺促使部分残余奥氏体组织转变为马氏体组织,进一步提高渗层整体硬度。经回火处理后,表面硬度有所降低。实验钢表面碳化物主要为Cr、V、Mo、Ni的碳化物。     

新型16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢渗碳工艺与性能研究

对新型16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢进行渗碳处理,研究了温度、强渗期碳势和扩散期碳势对渗碳层组织及性能的影响。结果表明:随温度的升高,渗碳层的厚度和碳浓度均随之增加,但碳浓度随渗层的深入逐渐下降;在920℃渗碳时,渗层厚度在强渗期碳势1.5%C时达到最大值,碳化物数量和尺寸均随碳势的升高有增多增大的趋势;随扩散期碳势的升高,渗碳层厚度和碳化物数量、尺寸均随之增加,达到1.2%C时,出现角状或断网状碳化物;渗碳温度为920℃,强渗期碳势为1.4%C,扩散期碳势为0.9%C的优化工艺,能够很好的满足技术要求。     

获得高质量齿轮的控制渗碳

渗碳的合金钢齿轮在经过适当的热处理后能够获得最大的负荷能力。为进行高质量的渗碳处理。必须非常仔细地控制渗层深度、渗层显微组织和表面硬度。碳渗入轮齿的深度是气氛碳势、温度、时间和钢的成分的函数。零件渗碳生产之诸多问题中的第一个问题是：如何以及在何处测量渗层深度？     

LTC—9560多功能流态床炉工艺试验

本文介绍了常用钢使用LTC-9560型流态炉进行氮碳共渗、气体渗碳、高温气体渗碳等工艺试验的结果,并提供了有关工艺参数、渗层检测数据、渗层金相组织以及本流态炉的特点。     

20Cr钢渗层碳分布数值模拟系统的研究

通过大量渗碳实验,运用数值模拟和VB6.0程序设计语言等方法开发了20Cr钢渗层碳分布的数值模拟系统,利用该系统用户可直接计算出经不同时间渗碳后的渗碳层深度、表面碳浓度和渗层的碳浓度分布.     

20Cr钢高温短时渗碳动力学的研究

研究了低碳铜在铸铁液中进行高温短时渗碳的动力学，并分析了渗层组织和渗碳的机制。结果表明，高温短时渗碳的渗速极快，且渗层组织中同时存在渗碳体、珠光体和铁素体。此外，还给出了渗层生长的动力学方程式。     

航空齿轮钢C69高温渗碳后的组织性能

通过OM、SEM、TEM以及显微硬度计等设备研究了1050 ℃下不同渗碳工艺对航空齿轮钢C69组织及性能的影响。结果表明,经渗碳、深冷和回火处理后,渗碳层表层的显微硬度最高可达约950 HV0.3,组织为针状马氏体,马氏体上观察到M₃C、M₂C碳化物,晶界处有M₇C₃碳化物分布,次表层组织为针状马氏体和板条马氏体,心部显微硬度约为630 HV0.3,组织主要为板条马氏体。循环渗碳的渗碳效率更高,随循环次数增加,试验钢的表面碳含量和渗碳层深度不断提高,且晶界处M₇C₃尺寸和数量逐渐增加。4次循环渗碳的表面碳含量为1.14%,渗碳层深度约为3.0 mm。     

离子渗碳温度对316L不锈钢渗层组织和性能的影响

利用低温离子渗碳技术.在不同温度下对AISI 316L奥氏体不锈钢进行渗碳处理.利用光学显微镜、显微硬度计、XRD以及电化学测试技术研究了渗碳温度对不锈钢表面显微组织和性能的影响.结果表明,渗碳温度显著影响AISI 316L奥氏体不锈钢渗碳层的组织结构与性能.渗碳温度在400～550℃之间时,可以获得无碳化物析出的、具有单一γ_c相结构的渗碳层;渗碳温度在550℃时,渗碳层为γ相+Cr_(23)C_6+Cr_7C_3+Fe_3C+Fe_2C的混合组织.渗碳层的厚度与硬度均随渗碳温度的升高而增加.550℃是AISI 316L奥氏体不锈钢中铬的碳化物析出的临界温度.为了避免铬的碳化物析出而降低不锈钢的耐蚀性能.奥氏体不锈钢渗碳必须在低于550℃的渗碳温度下进行.     

扩散时间对20MnCrS5齿轮钢真空渗碳的影响

采用真空低压渗碳高压气淬工艺对20MnCrS5齿轮钢进行表面真空渗碳处理,分析扩散时间对硬度梯度、渗层深度、显微组织以及碳含量分布的影响,并优化真空渗碳工艺。结果表明,随着扩散时间的延长,C原子由表层向基体发生扩散,当扩散时间超过100 min后,C原子的扩散速度减缓;当C含量超过1.0%后,淬火后容易形成尺寸较大的残留奥氏体,随着C含量的降低,显微组织由孪晶马氏体向位错马氏体转变,硬度下降;在本试验条件下,20MnCrS5钢合适的真空低压渗碳高压气淬工艺为930 ℃强渗42 min,扩散140 min,0.6 MPa高压气淬至室温,并在160 ℃低温回火2 h。经该工艺处理后,组织中碳化物等级为1级,残留奥氏体等级为2级,马氏体等级为3级,表层无内氧化,渗碳层厚度约为0.91 mm,符合技术要求。     

Nb对20CrMo齿轮钢渗碳层深度和硬度的影响

通过对比分析含Nb和不含Nb的20CrMo钢在不同渗碳温度(950、1000、1050和1100 ℃)和时间(2、4和8 h)下的渗碳层深度和显微硬度,分析Nb微合金元素对渗碳过程中碳扩散速度和最终渗碳质量的影响。结果表明:在渗碳温度≤1000 ℃时,相同渗碳时间条件下,添加0.032%Nb的20CrMoNb钢渗碳件的渗碳层深度与20CrMo钢基本接近,有效渗碳层的最大硬度差值在10~50 HV0.2,Nb的添加对渗碳层深度和硬度影响较小;当渗碳温度＞1000 ℃时,添加Nb会降低有效渗碳层深度和硬度。     

18CrMn2SiMo钢齿轮渗碳后的组织与性能

研究了18CrMn2SiMo齿轮用钢的组织、力学性能及渗碳性能。结果表明,18CrMn2SiMo钢渗碳后空冷低温回火,渗层的组织为高碳马氏体和奥氏体,非渗碳区为贝氏体铁素体和奥氏体。用18CrMn2SiMo钢制造的齿轮具有优异的渗碳性能,并具有良好的强韧性配合。介绍了18CrMn2SiMo钢在重载齿轮方面的应用。     

稀土低温高浓度气体渗碳工艺及其在20Cr2Ni4A钢上的应用

２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ钢由于渗碳层奥氏体十分稳定，无法渗碳后直接淬火，而需经过复杂的热处理，本文采用稀土低温高浓度大气体渗碳，使渗层过共析区沉淀析出大量细小弥散的碳化物，奥氏体的稳定性大幅度下降，实现了渗后直接淬火，同时使组织和性能得到进一步改善。     

On the Plasma （ion） Carburized Layer of High Nitrogen Austenitic Stainless Steel

The manganese concentration of austenltic stainless steel decreases from the inner layer towards the surface of the plasma (ion) carburized layer due to the evaporation of manganese from the specimen surface. The carbon concentration in the carburized layer is influenced by alloyed elements such as Cr, Ni, Si, and Mo, as well as Nitrogen. This study examined the effects of nitrogen on the properties of the carburized layer of high nitrogen stainless steel. Plasma (ion) carburizing was carried out for 14.4 ks at 1303 K in an atmosphere of CH4 H2 gas mixtures under a pressure of 350 Pa. The plasma carburized layer of the high nitrogen stainless steel was thinner than that of an austentric stainless steel containing no nitrogen. This suggested that the nitrogen raised the activity of carbon in the plasma carburized layer, GDOES measurement indicated that the nitrogen level in the layer did not vary after plasma (ion) carburizing.     

智能型真空渗碳淬火炉研制及应用

智能型真空渗碳淬火炉具有功能强大的计算机控制系统和专家系统,可以根据工件材料特性和渗层要求等初始参数自动生成真空渗碳工艺,解决了困扰真空渗碳碳黑、焦油污染和渗层均匀性问题,提高了生产稳定性和质量一致性,实现真空渗碳淬火的智能化自动生产,提高了渗碳质量,已成功用于航空工业中高合金钢和不锈钢的渗碳。