40Cr激光表面强化工艺的研究

为改善40Cr钢表面硬度的不足,采用CO2激光器对40Cr钢表面进行激光表面强化处理.分析了金相组织、显微硬度,得到了约0.7mm的硬化层,表面强化层硬度明显提高.试验结果表明:采用激光表面强化技术可以通过细化晶粒提高材料表面的硬度.     

40Cr钢强化离子氮化处理的研究

研究了40Cr钢普通离子氮化和强化离子氮化后的显微组织和物相组成,测定了氮化层的显微硬度和耐磨性。α″、CrN和Cr_2N相的弥散析出,是强化离子氮化优于普通离子氮化的原因。     

40Cr活塞杆的激光表面强化

使用2kW CO_2激光器对40Cr活塞杆的表面进行激光淬火,通过调整激光工艺参数,可在零件表面上获得具有良好硬度分布的激光硬化层。硬化层组织为隐晶马氏体,表层硬度值可达HV_(0.1)850～950,从而改善了零件的耐磨性,并克服了传统工艺处理所引起的变形。     

40Cr钢表面激光合金化及其在螺杆强化中的应用

在40Cr钢表面进行Co/W合金、超细WC(2～3 μm)两种材料激光合金化的试验,检验了合金化层的组织和性能,通过与气体渗氮层的比较,表明激光合金化可以得到晶粒细化,稀释率低,与基体结合牢固的表面强化层.合金层的显微硬度、耐磨损等性能比气体渗氮有不同程度的提高.40Cr钢的注塑机螺杆经激光合金化强化后使用寿命比气体渗氮提高了两倍,显示了良好的应用前景.     

40Cr钢的淬透性研究

在研究不同奥氏体化温度下４０Ｃｒ钢的淬透性时，发现其淬透性曲线上硬度不是单调下降，而出现了一硬化峰，该峰值硬度为３２±２ＨＲＣ，峰位距端面的距离随淬火温度提高而后移，与奥氏体化温度无关．ＴＥＭ等分析表明，峰值出现的原因是在特定的冷速条件下，铬的碳化物析出强化了珠光体以及Ｆｅ４Ｎ型有序相形成强化了铁素体而引起的．硬度峰出现的冷速为２～４℃／Ｓ。     

40Cr钢平板表面激光堆焊三维温度场数值模拟

基于ANSYS数值模拟平台,建立了三维瞬态激光堆焊40Cr钢温度场有限元模型,利用APDL参数设计语言实现热源的移动,对40Cr钢表面激光相变硬化处理过程的温度场进行模拟,得出熔池温度随时间的变化规律,并对比了不同功率和不同扫描速度对温度场的影响。结果表明:随热源的移动,温度场呈现彗星状云图,且激光光斑前缘温度梯度大,后部温度梯度小;不同功率对比结果表明,在相同的激光扫描速度6 mm/s时,表面温度最大值随激光功率增大而升高,在900 W时达到4238℃;不同速度对比结果表明,在相同功率800 W时,表面温度最大值随激光速度增大而减小,在6 mm/s时达到3738℃。     

40Cr调质钢磨削淬硬表面强化效果的研究

通过变切深和变进给对40Cr调质钢进行磨削强化试验,研究强化层深度的变化规律,对试件的金相组织进行分析.结果表明,该工艺可使40Cr调质钢获得与感应表面淬火基本一致的强化效果.     

激光热处理对40Cr钢组织和性能的影响

为了提高40Cr钢的硬度和耐磨性,采用不同的激光热处理工艺对调质态的40Cr钢进行了表面处理。实验表明,激光功率1000 W,扫描速度6 mm/s,光斑直径4 mm的工艺参数较为理想,并对该工艺条件下的金相组织和硬度分布进行了研究,硬化区厚度约为500μm,表面硬化层硬度显著地提高。     

40Cr和45钢形变表面强化复合处理弯曲疲劳性能研究

本文研究了40Cr和45钢高温形变热处理后进行表面淬火、软氮化以及软氮化加表面淬火复合处理的弯曲疲劳性能,并与其调质后的表而强化以及20CrMnTi和25MnTiBRc钢渗碳的疲劳强度值进行了比较,得出一些重要结果.     

钻机导轨40Cr钢喷丸强化与离子多元循环共渗复合工艺

以钻机导轨常用材料40Cr合金钢为研究对象,分析了喷丸强化+离子多元循环共渗复合工艺的作用机理。结果表明,复合工艺处理后的试样表面硬度为912 HV0.2,渗层深度为315 μm,优于单一离子多元共渗工艺。喷丸强化通过增加扩散通道,降低扩散能量的方式增大扩散系数;循环多元共渗使试样表面与扩散层的浓度梯度呈周期性变化,为相界面反应和内扩散提供驱动力。结果表明,喷丸强化+离子多元循环共渗工艺具有协同增强作用,能有效提升钻机导轨的表面性能。     

40Cr钢量化水淬应用研究

研究了量化水淬对40Cr钢淬硬层深度及淬火畸变的影响,将其与普通水淬和油淬进行了比较。结果表明,当量化水淬的工艺参数K=3、Ts=70℃时,主要冷却特性参数分别为Vmax=93℃·s-1、V300=68℃·s-1、t200=20.5s时,40Cr钢量化水淬的冷却能力介于普通水淬和普通油淬之间,其表面硬度为58HRC、硬化层深度为4.60mm、淬火畸变平均值为0.093mm,也介于普通水淬和普通油淬之间。     

40Cr钢晶粒超细化工艺研究

对40Cr钢采用多种循环淬火工艺进行晶粒超细化处理,结果表明,其最佳超细化工艺为840℃×18min+油淬,循环4次,可使晶粒细化至13￣14级。     

激光淬火预处理后40Cr/T10A钢的固相焊接

探讨了结构钢40Cr与工具钢T10A待焊接表面激光淬火处理后进行固相焊接的可行性及影响因素。试验表明，钢的待连接面经激光淬火处理后，表层组织显著细化，然后在37-56．6MPa的预压应力、750-780℃的压接温度下，经5-7．5min短时保温即可实现接头抗拉强度达到母材强度的40Cr／T10A钢的固相焊接。     

40Cr钢表面包埋渗Mo涂层组织及摩擦性能

热扩散渗钼(Mo)是钢材表面化学成分的改性方式之一,其可提高钢的淬透性,与碳作用形成高熔点的碳化物,能够提高钢铁材料表面的耐磨性。为探索热扩散渗钼工艺,分别采用箱式炉加热和感应加热对40Cr钢进行1 000～1 300℃不同温度下包埋扩散渗处理,利用场发射扫描电子显微镜(FEG-SEM)、X射线衍射技术(XRD)和摩擦磨损试验研究了渗Mo试样的微观组织、元素分布、物相构成以及摩擦磨损性能,并对感应加热渗Mo微观结构的演变机理进行了阐述。结果表明:在1 100℃下箱式炉加热未观察到明显的Mo渗层,而感应加热在不同温度下形成了30～70μm厚的Mo渗层;感应加热后试样截面组织由Mo渗层、过渡层、受影响层、基体组成,其中Mo渗层主要由Fe-Mo固溶体(Fe-Mo SS)和碳化物相组成,过渡层由合金珠光体组成,受影响层为贫碳区;研究表明感应加热Mo渗层的最高硬度为560 HV_(0.2),约为原始试样的两倍,IHM-1200试样的的摩擦因数为0.73,比原始试样低0.12,磨损质量略低于原始试样,Mo渗层显著提高40Cr钢的摩擦性能。     

40CrNiMoA钢激光相变硬化技术

研究了40CrNiMoA钢激光淬火工艺参数与硬化层深度及硬度之间的相互关系，以及淬硬层微观结构特征。结果表明，随着光斑扫描速度的提高，硬化层深度降低，表面硬度存在一个极大值；随着激光功率的升高，硬化层深度增加，表面硬度也存在一个极大值，激光淬火硬化层依其组织特征，分为完全淬硬区，过渡区及高温回火区。     

渗碳与激光相变强化复合处理16Cr3NiWMoVNbE 钢的组织演化

目的 增大16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳强化后的强化层深度，细化晶粒尺寸，提高表面力学性能，并减小工件热变形，缩短工艺周期。方法 将渗碳与激光相变强化相结合，利用“短时”渗碳提高表面含碳量，再通过激光快速局部加热，为碳原子扩散提供理想通道，改善强化层深度。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜，分别评价材料的金相组织、高倍显微组织，并通过显微硬度计、纳米力学探针对激光相变强化处理后的硬化层截面硬度、纳米硬度、弹性模量进行测试，揭示渗碳和激光相变复合强化16Cr3NiWMoVNbE钢的组织演化和强韧化机理。结果 随着激光能量输入量的增加，复合强化层的深度提高了约50%，显微硬度最大值为792HV，显微硬度提高了约30%，弹性模量、显微硬度呈先增加后降低的趋势，强化层显微组织板条逐渐减少，且尺寸不断粗化，残余奥氏体由薄膜状转变为块状，数量逐渐增加，碳化物聚集球化且数量减少。结论 16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳和激光相变复合强化后，得到了塑韧性优异的复合强化层，为航空发动机关键传动部件表面强化提供了新思路和理论支撑。     

40Cr—CrWMn钢的超塑焊接

采用形变热处理加有机溶液保护膜的表面处理方法,可使40Cr—CrWMn钢在空气炉中实现超塑焊接焊接温度750—780℃,变形速率2×10~(-4)s~(-1)压力50—90MPa,时间3-5min,获得与基材40Cr钢一致的接头强度分析了焊接区的显微组织,并提出钢超朔焊接的微观机制为原子扩散和晶粒滑移造成的原始界面消失