一、离子氮碳氧复合渗对45钢耐磨性能的影响(论文文献综述)
毛长军[1](2021)在《钛辅助增强离子渗氮技术研究》文中指出离子渗氮是一种清洁高效的表面改性技术,能够显着提高表层硬度、改善耐磨性。常规离子渗氮处理后,渗氮层特性随离子渗氮工艺的改变通常具有这样的变化规律:随渗氮层增厚,化合物层、扩散层及有效硬化层都增厚,同时伴随表层硬度提高。遗憾的是:化合物层增厚将导致渗层脆性增大,对于承受冲击和重载磨损的零部件,如热冲压模、热锻模及重载齿轮等,常规离子渗氮处理常常存在渗层特性与服役要求冲突的难题,即随渗氮层增厚,表层硬度提高,但化合物层也会增厚,带来渗层脆性增大,服役过程中易出现局部开裂和脱落现象,导致零部件早期失效;而少无化合物层的渗氮层又存在因渗层较薄,高硬度渗层容易被磨损掉,从而难以满足长服役寿命的要求。因此,研发能在降低化合物层厚度的前提下,显着提高有效硬化层厚度及表层硬度的创新离子渗氮技术,具有显着的科学研究和应用价值。基于此,本研究选用调质态45钢、42CrMo钢和38CrMoAl钢为实验材料,分别进行了常规离子渗氮、钛辅助增强离子渗氮以及离子渗氮+后氧化处理。研究分析了钛添加量对42CrMo钢钛辅助增强离子渗氮处理后渗层特性的影响;对比分析不同材料钛辅助增强离子渗氮处理后渗层物相和性能的影响,验证了添加微量钛离子渗氮处理对不同材料具有普适性;研究分析了后氧化对钛辅助增强离子渗氮复合处理对渗层特性的影响。42CrMo钢钛增强离子渗氮研究表明,在540℃/4 h工艺条件下,添加微量钛可使离子渗氮有效硬化层厚度显着增加,化合物层厚度明显降低。当钛的添加量为0.8 g时,有效硬化层厚度由常规离子渗氮的255μm增加到360μm,即渗氮效率提高近50%;有效硬化层厚度提高的情况下,化合物层厚度反而减薄,由常规离子渗氮的16.1μm降低到8.8μm,即化合物层厚度降低了约50%;渗层中化合物层与有效硬化层之比值由常规离子渗氮的8.5%降低到2.6%。同时钛辅助增强离子渗氮渗层中形成了高硬度强化相Ti N,使渗层表面硬度由703 HV0.05提高至894 HV0.05。经添加微量钛处理后,试样的耐磨性和耐冲击性也都得到提高。同时在不同温度下进行了钛辅助增强离子渗氮,研究发现不同温度钛增强离子渗氮同样能达到降低化合物层厚度、提高有效硬化层厚度、提高表面及截面硬度的效果。45钢、42CrMo钢和38CrMoAl钢三种材料钛辅助增强离子渗氮研究表明,钛辅助增强离子渗氮对不同材料都产生相同效果,即都降低化合物层厚度、提高有效硬化层厚度、提高表面及截面硬度。在相同离子渗氮工艺参数(540℃/4 h)下,分别对45钢、42CrMo钢和38CrMoAl钢,进行添加微量钛离子渗氮处理,发现有效硬化层度厚度分别由常规离子渗氮处理的100μm、255μm、240μm提高至121μm、360μm、388μm;表面硬度分别由常规离子渗氮处理的470 HV0.05、703 HV0.05、1027 HV0.05提高至525 HV0.05、889 HV0.05、1137 HV0.05。化合物厚度分别由常规离子渗氮处理的19.9μm、16.1μm、10.6μm降低至12.1μm、8.8μm、6.0μm。离子渗氮+后氧化复合处理研究表明,当后氧化温度为400℃、后氧化时间为60 min时,试样的耐蚀性最佳,其腐蚀电流最小,为0.2429×10-5A/cm2;腐蚀电位达到最大,为-386.13 m V;同时,表层硬度提高到630HV0.05。对比添加微量钛离子渗氮+后氧化处理,在相同后氧化工艺参数(400℃/60 min)下,相比常规离子渗氮+后氧化处理,耐蚀性得到进一步提高,腐蚀电流由常规处理的0.2429×10-5 A/cm2降低到0.12755×10-5A/cm2,腐蚀电位由常规处理的-386.13 mv增大到-325.40 mv。表面硬度和有效硬化层厚度分别由645 HV0.05和175μm提高至713 HV0.05和230μm,化合物层厚度由7.2μm降低至3.7μm。
赵雪[2](2021)在《40Cr表面固体润滑层制备工艺及摩擦性能研究》文中研究表明齿轮是机械传动装置的重要组成部分,在自动化、汽车、航天航空等诸多领域得到了广泛的使用和发展,常被应用于高速、重载、高温等特殊工况,这也对齿轮性能提出了更高的要求。齿面磨损是齿轮的主要失效形式之一,而改善齿轮表面摩擦磨损性能是提高齿轮传动性能的有效途径之一。研究表明可从提高材料表面硬度和引入润滑介质两个方面来提高齿轮的表面摩擦磨损性能。Mo是一种重要的钢强化元素,热扩散渗钼(Mo)是钢材化学表面改性方式之一,Mo基渗层具备硬度高、熔点高、耐磨性能良好等特点。相比较于传统的液体润滑剂,固体润滑剂具有更好的自润滑作用和应用前景。本文以齿轮材料40Cr钢作为基体材料,分别在材料表面制备了Mo渗层和硫化物固体润滑涂层,主要工作如下:(1)以感应炉和箱式炉为加热源,采用粉末包埋扩渗法在40Cr钢表面制备了Mo渗层。采用场发射电子显微镜和X射线衍射仪对不同温度(1000~1300℃)下感应加热渗Mo样的微观组织、化学元素分布、物相进行了表征;对感应加热渗Mo微观结构的演变机理进行了阐释;实验研究了渗Mo样的界面显微硬度及摩擦性能。(2)采用双层辉光离子渗硫(S)技术在不同温度(220~300℃)下对40Cr材料表面进行了固体润滑涂层制备,实验研究了温度对涂层厚度、微观形貌和润滑性能的影响。(3)将感应加热扩散渗Mo样分别进行了复合化学渗S和双层辉光离子渗S工艺,探索制备软-硬梯度涂层制备工艺,以获得Mo渗层-硫化物固体润滑复合涂层。表征了涂层的成分组织变化,实验研究了其表面摩擦性能。通过对实验结果的分析,得出如下结论:(1)感应炉比箱式炉加热扩散渗Mo效率更高,采用感应加热在不同温度(1000~1300℃)下形成了30~70μm厚的Mo渗层,随着保温温度的升高,感应加热Mo渗层厚度整体呈上升趋势。渗层主要由Mo渗层、过渡层、受影响层组成,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。(2)Mo渗层硬度远高于基体,渗Mo样的摩擦系数和磨损质量均低于原始试样,渗Mo处理可以明显改善40Cr钢的表面摩擦性能。(3)双层辉光离子渗S技术在220~300℃温度范围可以在40Cr钢表面成功制备出1.76~33.16μm厚的硫化物层,涂层由FeS,Fe1-xS,FeS2的纳微米球状颗粒结构组成,较高离子渗S温度会造成FeS2含量的增加,限制层状硫化物发挥其润滑性能。(4)复合感应加热渗Mo工艺和渗S工艺在40Cr基体表面可成功制备具有软-硬梯度特性的Mo渗层-硫化物固体润滑涂层。(5)Mo渗层-硫化物固体润滑涂层试样的磨损质量和摩擦系数均小于原始试样,复合涂层试样表面具有一定的润滑作用,改善了40Cr钢的表面摩擦性能。
武迈[3](2020)在《柱塞泵缸体用球铁型材氮碳共渗工艺及组织与性能研究》文中研究指明本文以水平连续铸造LZQT600-3球铁型材为研究对象,针对柱塞泵缸体专用球铁型材对组织与性能的要求,研究了球铁型材不同部位(边缘、1/2R、心部)组织与性能的特征,使用ImageJ软件对其铸态组织(石墨特征、珠光体含量及其片层间距)进行定量统计分析。为提高和改善柱塞泵缸体材料工作表面的硬度、耐磨性能,采用正交实验设计方法,对LZQT600-3球铁型材三个部位材料进行表面氮碳共渗处理,对比分析了共渗参数对不同部位的表面渗层厚度、有效硬化层深度、表面硬度、耐磨性之间的演化规律,确定了实验最优参数。得到以下主要结论:(1)LZQT600-3球铁型材的基体组织由铁素体和珠光体组成。从边缘、1/2R处至心部,石墨球大小等级从7级增至6级;球化级别从Ⅰ~Ⅱ级降至Ⅱ~Ⅲ级;通过统计,石墨球数量减小,石墨球平均形状因子逐渐减少;石墨球平均直径从29.86μm增加至31.03μm;基体中的珠光体含量从65%增加至75%,且珠光体片层间距呈增大趋势。(2)由于心部珠光体含量最多,且珠光体具有较高的耐磨性,同时由于心部珠光体片层间距最大,腐蚀液更易进入基体内进行腐蚀,因此,LZQT600-3球铁型材从边缘、1/2R处至心部的耐磨性逐渐提高,耐腐蚀性逐渐变差。(3)LZQT600-3球铁型材氮碳共渗态试样表面的渗层由ε-Fe2-3(N,C)相与γ’-Fe4N相组成的化合物层,以及由α-Fe相组成的扩散层共同构成。(4)LZQT600-3球铁型材三个部位氮碳共渗试验的共渗参数对渗层厚度的影响主次顺序依次为:共渗时间t>气体比例s>共渗温度T,最优方案为:580 ℃×6h,NH3:CO2为4:1。(5)LZQT600-3球铁型材不同部位氮碳共渗试验的共渗参数对表面硬度的影响主次顺序为:共渗时间t>共渗温度T>气体比例s,最优方案为:56℃×4h,NH3:CO2为4:1。(6)LZQT600-3球铁型材不同部位氮碳共渗试验的共渗参数对有效硬化层深度的影响主次顺序为:共渗温度T>气体比例s>共渗时间t,最优方案为:540 ℃×2h,NH3:CO2为 4:4。(7)LZQT600-3球铁型材不同部位氮碳共渗试验的共渗参数对摩擦磨损性能综合评分的影响主次顺序为:共渗温度T>气体比例s>共渗时间t,最优方案为:580℃×4 h,NH3:CO2 为 4:1。(8)通过综合平衡法对四个指标的最优条件进行综合比较和分析,得出最优方案:580℃×4 h,NH3:CO2 为 4:1。
马中正[4](2020)在《42CrMo活塞杆的QPQ氮化工艺参数研究》文中进行了进一步梳理在大连铸生产线实际生产中,结晶器振动缸以2~4Hz的频率工作,再加上恶劣环境等因素使振动缸活塞杆表面出现严重磨损,并且空气中的SO2、H2S、CO2等气体酸蚀活塞杆表面,在磨损和腐蚀相互作用下,加剧活塞杆表面磨损,造成液压工作介质外泄甚至不能正常工作。为解决此问题,本文采用QPQ(Quench-Polish-Quench)盐浴氮化工艺对42Cr Mo钢活塞杆进行表面渗氮,寻找到提高42Cr Mo钢耐磨耐腐蚀性能的QPQ盐浴氮化工艺参数。在氰酸根浓度(28~32)%、氮化温度(550~590)℃、氮化时间(90~150)min、氧化温度(360~380)℃和氧化时间(15~25)min的试验条件下,对42Cr Mo钢试件进行QPQ盐浴氮化处理,结果表明:氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间三种工艺参数对42Cr Mo钢试件的渗层厚度和表面硬度影响较大。利用正交试验法对42Cr Mo钢试件进行QPQ盐浴氮化处理,经XRD实验、扫描电镜实验测得试件渗层的化合物成分主要由Fe3O4、Fe2N、Fe3N、Fe4N及α-Fe组成,这些新物相细化了晶粒,提高了材料的表面硬度、耐磨耐腐蚀性;试件渗层呈现出分层结构,在铁的氮化物层的外面覆盖了一层钝化的Fe3O4层,大大地延长了材料的抗锈蚀时间,提高了材料的耐磨耐腐蚀性。分别以渗层厚度、表面硬度、电化学腐蚀综合评分、平均磨损量和摩擦系数为指标,以氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间为因素做正交分析,得出42Cr Mo钢活塞杆的最优QPQ盐浴氮化工艺参数为A3B2C2,即氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间分别为32%、570℃、120min,试件表面硬度值从270HV提高到800HV,比基体材料提高了近3倍,摩擦系数降低0.1左右,塔菲尔斜率提高了2~4倍,腐蚀电流密度降低了2~3个数量级,极大提高了耐磨耐腐蚀性能;最优因素影响程度为C>B>A,即氮化时间>氮化温度>氰酸根浓度。
黄朝军[5](2020)在《2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究》文中研究表明马氏体不锈钢具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,主要用于制造汽轮机叶片、阀门、轴承、切削工具、医疗器械等,然而其硬度低、耐磨性差等缺点限制了其进一步的应用。针对上述问题,本文采用固体粉末包埋渗技术,在2Cr13马氏体不锈钢表面制备B-C-S复合渗层。在2Cr13马氏体不锈钢表面将硬度和润滑相结合,使其表面形成理想摩擦表面的结构,从而达到减摩耐磨的效果。首先利用固体渗硼技术在2Cr13马氏体不锈钢表面制备B-C共渗层,研究加热温度和保温时间对B-C共渗层组织形貌、渗层厚度及表面硬度的影响,优化工艺参数。随后在B-C共渗层表面进行固体渗硫得到B-C-S复合渗层。采用SEM、EDS、XRD等方法分析比较B-C共渗层和B-C-S复合渗层的组织形貌、成分分布和相组成,对两种渗层进行一系列的力学性能测试,最后通过球-盘摩擦磨损试验对比并探究2Cr13钢基体、B-C共渗层和B-C-S复合渗层在不同的载荷以及不同摩擦副条件下的摩擦磨损性能,并对复合渗层的磨损机理进行分析。结果表明:(1)固体硼碳共渗的最佳工艺参数为加热温度950℃,保温时间10h;后续固体渗硫的工艺为加热温度550℃,保温时间6h。(2)最佳工艺参数下制备的硼碳共渗层厚度约为139μm,渗层与基体结合良好,其相组成主要为Fe B、Fe2B和Fe3C等硬质相,表面纳米硬度达到了17.71GPa,较基体提高了约5倍,其弹性模量为266.01GPa,相比基体提高了22%。(3)在B-C共渗层表面获得的渗硫层厚度约为18μm,XRD衍射结果表明,复合渗层的主要物相为FeS、FeS2、Fe B和Fe3C,其平均表面粗糙度值约为1.643μm,相比硼碳共渗层的平均表面粗糙度值2.975μm有所降低,渗硫之后渗层更为平整,复合渗层的纳米硬度和弹性模量均较低,分别为2.41GPa、59.68GPa,复合渗层形成了较理想的摩擦学表面结构。(4)球-盘摩擦磨损试验表明,在不同载荷和摩擦副条件下,B-C-S复合渗层综合了渗硫层良好的润滑作用和B-C共渗层优异的耐磨性能,其摩擦系数较基体有明显的降低,复合渗层的磨损体积、磨损速度和比磨损率较基体也有大幅度的减小,其磨损机制主要为轻微的磨粒磨损,B-C-S复合渗层表现出优异的减摩耐磨性能。
潘虹吉[6](2021)在《新型枪管用钢QPQ处理的基础研究》文中研究说明我国现在枪械装备中的枪管寿命,已经满足不了现代部队训练以及作战能力的需要,通常需要备份枪管来满足枪械的使用,这对成本、枪械机动性、后勤等方面带来了挑战。同时,枪管的寿命对自动化武器沿着高初速度、高精度的发展带来影响,而枪管寿命的提高可以从枪管材料,优化枪、弹、药匹配设计及制造工艺,枪管内膛表面处理技术来进行研究。针对枪管内膛镀铬表面处理中,固有裂纹引发的烧蚀磨损和Cr6+带来的环境污染问题,本文采用新型QPQ盐浴复合技术对某新型枪管材料进行处理并分析,该研究将对枪管精度、寿命的提高,以及对装备可靠性、战场生存能力和环境适应性等提供一定的参考价值。本次研究的主要内容如下:(1)从以往大量的试验中,选择最合适的盐浴渗剂,并选用一定量的氯化镧、氯化钇、碳酸钇稀土催渗化合物对试样进行前期催渗效果检验,保持渗氮温度、渗氮时间以及氰酸根含量的不变,根据化合物层厚度选择出效果最优的碳酸钇稀土化合物。(2)对渗层厚度、金相组织、显微硬度、脆性、相组织形态等进行分析发现:经过盐浴处理后的试样,在相对高温550℃时表现更佳,达到68μm的化合物层和108μm的总渗层厚度;化合物层致密且均匀,由表及里依次是氧化膜,疏松层,化合物层,扩散层;显微硬度测试发现相对低温490℃与相对高温550℃的表面硬度在基体上分别增加了2.75倍和2.89倍;脆性测试表明,相对低温490℃处理后的试样脆性等级为1级,相对高温550℃处理后的试样脆性等级为2级;相对低温490℃和相对高温550℃盐浴复合处理后试样的物相相同,其中相对高温550℃处理后试样的各物相含量更高,主要是ε(Fe2-3N)、(?)’(Fe4N)、Fe3O4和Cr N相,且试样经过QPQ盐浴处理后,衍射峰向小角度偏移并发生宽化,这是由于渗氮过程造成晶格常数增大和晶粒细化的原因。(3)使用电化学工作站、高温摩擦磨损试验机分析相对低温490℃和相对高温550℃盐浴复合处理后试样的耐腐蚀性能和摩擦磨损性能。发现处理后试样的腐蚀电位Ecorr降低,这是由于Cr N的析出,抑制了金属表面钝化膜的形成,导致试样耐蚀性降低;在磨损试验中,磨损温度越高,磨损性能表现越好,在常温磨损时490℃处理后试样性能较好,在高温摩擦磨损时550℃试样磨损性能较好。未处理试样进行磨损时,常温磨损主要是粘着和磨粒磨损机制,高温磨损时还伴有氧化磨损机制;490℃和550℃处理后试样在常温和高温的磨损机制主要为粘着和氧化磨损。
王培[7](2019)在《等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响》文中进行了进一步梳理AISI H13(4Cr5MoSiV1)模具钢具有高韧性、高红硬性、高抗冷热疲劳性等优点,是应用最广泛的工模具钢之一,但由于其硬度和耐磨性较差,当作为压铸铝模具和无缝钢管穿孔顶头在高温高压环境工作时,会产生严重的氧化、粘附和磨损现象,极大地降低了生产效率,增加了成本。可以通过等离子表面热处理工艺对其进行改善。本文通过对H13钢分别进行离子渗氮、离子氮碳共渗和离子渗硫等表面处理手段来改善其摩擦学性能。离子渗氮和离子氮碳共渗处理通过在表面生成以ε和γ′相为主的渗层来提高材料的耐磨性;而离子渗硫主要通过较低的温度和较短的保温时间在表面生成以FeS为主的渗硫层来达到减磨的效果。通过XRD、SEM等各种表征手段以及摩擦磨损试验对处理后的材料进行了微观组织与摩擦学性能研究,主要研究内容及结论如下:(1)在100 Pa恒压条件下对H13钢进行离子渗氮处理,研究了不同温度、氮气氢气比例和不同时间条件下的摩擦学性能。首先,在N2/H2=1/2的气氛中,分别以480℃、500℃和520℃条件下保温6 h。结果表明,随着温度的升高,化合物层逐渐变厚,渗层厚度没有发生明显的变化,厚度为140μm左右。在500℃条件下处理的样品具有较好的摩擦学性能。其次,在N2/H2为1/2、1/1和2/1条件下,500℃恒温保温6 h。结果发现,随着混合气氛中氮气比例的增加,化合物层中更趋向于生成ε-Fe2-3N相,材料的耐磨性也逐渐增强,当N2/H2=2/1时耐磨性最强。最后,在500℃,N2/H2为2/1的条件下将保温时间延长为8 h,发现化合物层和扩散层的厚度都有所增加,渗层厚度较6 h时增加了约20μm,耐磨性比保温6 h时提高了1/3,相对于未渗氮处理样品提高了15倍左右,具有更好的摩擦学性能。(2)在N2/H2=2/1的渗氮气氛中通入少量的甲烷作为碳源进行不同温度的离子氮碳共渗处理,保温时间为6 h。结果发现,共渗层的化合物层主要由ε-Fe2-3(C、N)、γ′-Fe4N和CrN构成,表面硬度较离子渗氮低,表面形貌较平整,共渗层的厚度小于渗氮层,然而耐磨性较好,且500℃共渗处理的样品具有更好的耐磨性。(3)对H13钢分别进行不同温度的离子渗硫处理,保温时间为2 h,结果表明,随着温度升高,渗硫层的厚度增加。未渗硫处理、150℃渗硫和170℃渗硫样品的摩擦系数分别为0.75、0.72、0.65,渗硫样品的摩擦系数随着渗硫温度的升高逐渐降低,归因于渗硫层中生成了具有密排六方晶体结构的FeS化合物,受力时易沿密排面滑移,故剪切强度低,具有很好的抗擦伤性能与减磨效果,磨损率相对于未渗硫处理样品降低了4倍多。
梁泓彬[8](2019)在《螺杆挤出机螺杆的离子化学热处理及其摩擦磨损性能的研究》文中研究表明螺杆挤出机被广泛地应用在塑料、食品与饲料加工等领域,其核心零件螺杆与设备的生产效率和产品质量有着密不可分的联系。在实际的工作过程中,螺杆既承受着巨大的摩擦力与剪切力,又处于高温和腐蚀的环境中,常发生快速磨损而失效,导致了产品生产计划的延误和设备维护成本的提高。为了减少螺杆的磨损速度,延长使用寿命,目前普遍采用表面处理技术来改善螺杆的耐磨性。本文将使用离子渗氮和离子氮硫复合处理技术对螺杆材料42CrMo钢进行表面处理,采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等仪器对样品进行微观形貌观察以及物相成分分析,通过摩擦磨损试验机来研究样品表面的摩擦学性能,根据磨痕形貌和化学成分组成探讨了摩擦磨损机理,并使用超景深三维显微镜测量计算磨损率。针对螺杆挤出机螺杆的工作环境,设计了一台用于模拟性台架试验的摩擦磨损试验机,能够综合评估螺杆的磨损寿命和磨损过程。主要研究内容如下:(1)围绕工艺参数中的渗氮温度,气体比例和炉内气压分别进行对照实验,研究其对42CrMo钢渗氮层组织和摩擦学性能的影响。研究结果表明,适当地提高渗氮温度有利于提高渗氮层的耐磨性,但渗氮温度超过480℃会改变渗氮层的相构成以致耐磨性急剧下降。氢氮流量比的减少可以有效提升渗氮层的整体硬度,也在一定范围内提高渗氮层的耐磨性,当氢氮流量比小于1/3时,会使渗氮层脆性增加,导致耐磨性降低。炉内气压在100 Pa至200 Pa之间的变化对渗氮层硬度梯度的影响不明显,炉内气压的升高会使渗氮层的耐磨性有轻微程度地下降。当渗氮温度为480℃,氢氮流量比为1/1,炉内气压为100 Pa时,所得到的42CrMo钢离子渗氮层磨损率为2.33×10-77 mm3/Nm,摩擦系数为0.35,在设定的离子渗氮参数中表现出了最佳的摩擦学性能。(2)比较分析了42CrMo钢在离子渗硫、离子渗氮和离子氮硫复合处理后的表面微观结构和摩擦磨损性能。实验结果表明,离子氮硫复合处理技术可以在渗氮层上生成以FeS为主要成分的渗硫层,渗硫层能够有效地起到减摩润滑的效果,高硬度的渗氮层基体大大延长了渗硫层稳定发挥润滑作用的时间。复合处理渗层的磨损率为1.55×10-77 mm3/Nm,摩擦系数为0.3,并且对磨偶件的磨损量也最少,在三种表面处理工艺中表现出了最佳的摩擦学性能。(3)完成了螺杆挤出式摩擦磨损试验机的机械结构设计,使用ANSYS Workbench软件对关键零部件进行了结构静力分析与振动分析。计算结果表明,轴承座在载荷下所产生的最大应力值和最大变形值都满足安全设计要求,并且不会因动力系统的激励产生共振现象。
孙启锋[9](2019)在《短应力线轧机拉杆离子复合渗工艺和性能研究》文中研究表明拉紧螺杆(拉杆)是短应力线轧机保证刚度和精度的关键部件,为防止拉压应力引起的变形和微动磨损,要求其具有高强耐磨性能。原表面强化多采用离子渗氮方法,但其在高温高湿地区使用时常因腐蚀而影响轧机精度和使用寿命。本文设计采用“预氧化-离子氮碳共渗-后氧化”复合热处理工艺,使拉杆在满足高强耐磨要求的同时,改善其耐蚀性,提高使用性能。本文选用拉杆用材42CrMo钢为试验研究对象,采用正交试验分析法对预氧化、离子氮碳共渗和后氧化的工艺参数进行了优化。使用显微硬度计、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等对42CrMo钢的预氧化催渗特性、渗层组织与层深、表面硬度、氧化层的特性和耐腐蚀性等进行了系统的试验分析和研究。结果表明,各参数对催渗效果影响的显着性由高到低依次为:预氧化温度、离子氮碳共渗时间和预氧化时间。当预氧化温度低于400℃时,氧化层的还原对表面的活化和因离子轰击产生的缺陷有利于氮原子的吸附和渗入,从而产生催渗作用。氧化面相对于非氧化面渗层深度的增加率在4.2%12.9%之间。优化后工艺获得的渗层深度为0.37mm,表面硬度为633HV5,均满足技术要求,且处理时间比原离子渗氮工艺的36 h,减少6h(16.6%)。同时,经该工艺处理生成较厚的、含大量ε相的化合物层,有利于后续获得致密的Fe3O4层,提高耐蚀性。以上述优化工艺为基础对后氧化复合工艺的研究表明,各参数对耐蚀性影响的显着性由高到低依次为:后氧化温度、时间和空气流量。随着后氧化温度的升高,氧化层中Fe3O4的含量以及氧化层与白亮层结合的紧密性均先增加后降低,耐蚀性也随之呈现出相同规律。经优化工艺处理的试样盐雾耐腐蚀时间为48h,比原离子渗氮工艺多36h(300%)。将优化的“预氧化-离子氮碳共渗-后氧化”复合热处理工艺应用到拉杆的处理中,渗层深度0.38mm、表面硬度648HV5、耐盐雾腐蚀时间为52h(为技术指标的2.16倍)。至今,经该复合工艺处理的拉杆已达80余根,该新工艺效率高、处理的拉杆性能稳定,有效解决了原有的腐蚀问题。
张立功[10](2018)在《石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究》文中指出油田钻井液介质的复杂化对钻杆表面耐蚀耐磨性提出了更高的要求,但石油钻杆内涂层防腐技术存在着内涂层易脱落、机械性能差等缺点,常规的离子渗氮技术普遍存在着强韧性较差的问题。为了解决强韧性变差的问题,本文以氮气、氢气和二氧化碳的混合气体为共渗介质,采用亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺,研究不同工艺参数对试样共渗层组织、厚度、耐蚀耐磨性、强度和冲击韧性的影响,在保证石油钻杆耐蚀耐磨性的基础上,得到石油钻杆强韧性的最佳工艺参数。本文利用正交试验,通过改变离子氮碳共渗的气体比例、共渗温度、共渗时间和炉内气压等四个因素,研究不同工艺参数对共渗层组织和性能的影响。试验结果表明,最佳的离子氮碳共渗工艺参数,即H2:N2:CO2=2:2:1,共渗温度580℃,共渗时间4 h,炉内气压500Pa。离子氮碳共渗的共渗层由白亮层和扩散层组成,内层组织由回火索氏体组成,且共渗层拥有良好的耐蚀耐磨性。与常规离子渗氮相比,最佳共渗试样的强度和断后延伸率略有提高,冲击韧性提高了25%。以最佳共渗参数作为回火参数,通过改变亚温淬火的温度、保温时间和冷却介质,研究不同工艺参数对共渗层组织和力学性能的影响。试验结果表明,共渗层由白亮层和扩散层组成,内层由铁素体和回火索氏体组成,且晶粒变得细小而均匀。随着亚温淬火温度的升高,石油钻杆屈服和抗拉强度升高,冲击韧性下降;随着保温时间的延长,屈服和抗拉强度先增大后减小,冲击韧性逐渐减小;相较于生活用水,10%NaCl的屈服和抗拉强度增大,但是冲击韧性下降明显。10#机油的冲击韧性显着增大,但是屈服和抗拉强度下降明显。得到的最佳亚温淬火工艺参数为亚温淬火温度790℃,保温时间5min,冷却介质生活用水。此复合工艺参数试样的屈服强度达到了母材的98.8%,冲击韧性达到了母材的90.2%,基本满足了实际生产的使用要求。
二、离子氮碳氧复合渗对45钢耐磨性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、离子氮碳氧复合渗对45钢耐磨性能的影响(论文提纲范文)
(1)钛辅助增强离子渗氮技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 化学热处理 |
1.2.1 化学热处理的概念 |
1.2.2 化学热处理中的扩散过程 |
1.2.3 渗金属 |
1.3 渗氮 |
1.3.1 渗氮原理与渗氮层组织 |
1.3.2 渗氮分类 |
1.4 离子渗氮 |
1.4.1 离子渗氮的发展历史 |
1.4.2 离子渗氮设备及基本原理 |
1.4.3 离子渗氮的工艺参数 |
1.4.4 离子渗氮层的组织与性能 |
1.4.5 离子渗氮的优点 |
1.5 化合物层 |
1.5.1 化合物层的概念与性能 |
1.5.2 化合物层的应用选择 |
1.6 后氧化技术 |
1.7 论文研究意义 |
1.8 论文研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验流程和工艺参数 |
2.2.1 实验流程 |
2.2.2 工艺参数 |
2.3 实验设备 |
2.4 组织性能测试与分析 |
3 42CrMo钢钛辅助增强离子渗氮渗层组织与性能调控 |
3.1 引言 |
3.2 钛添加量对钛辅助增强离子渗氮的影响 |
3.2.1 截面显微组织分析 |
3.2.2 截面显微硬度分析 |
3.2.3 XRD物相分析 |
3.2.4 表面形貌与成分分析 |
3.2.5 耐磨性分析 |
3.2.6 脆性测试与分析 |
3.2.7 分析讨论 |
3.3 温度对钛辅助增强离子渗氮的影响 |
3.3.1 截面显微组织分析 |
3.3.2 截面硬度分析 |
3.3.3 XRD物相分析 |
3.4 小结 |
4 不同材料钛辅助增强离子渗氮研究 |
4.1 引言 |
4.2 38CrMo Al钛辅助增强离子渗氮研究 |
4.2.1 截面显微组织分析 |
4.2.2 XRD物相分析 |
4.2.3 截面显微硬度和有效硬化层厚度分析 |
4.2.4 耐磨性分析 |
4.3 45 钢钛辅助增强离子渗氮研究 |
4.3.1 截面显微组织分析 |
4.3.2 XRD物相分析 |
4.3.3 截面显微硬度和有效硬化层厚度分析 |
4.3.4 耐磨性分析 |
4.4 三种材料钛辅助增强离子渗氮对比分析 |
4.5 小结 |
5 后氧化对钛辅助增强离子渗氮渗层特性及性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 42CrMo钢离子渗氮+后氧化研究 |
5.2.1 截面显微组织分析 |
5.2.2 XRD物相分析 |
5.2.3 截面显微硬度和有效硬化层厚度分析 |
5.2.4 耐蚀性分析 |
5.3 对比分析常规离子渗氮+后氧化与微量钛离子渗氮+后氧化处理 |
5.3.1 截面显微组织分析 |
5.3.2 XRD物相分析 |
5.3.3 截面显微硬度和有效硬化层厚度分析 |
5.3.4 耐蚀性分析 |
5.4 小结 |
6 全文总结 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(2)40Cr表面固体润滑层制备工艺及摩擦性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 齿面的摩擦磨损 |
1.3 齿轮表面处理 |
1.4 固体润滑 |
1.5 课题研究内容 |
2 实验材料及方法 |
2.1 基体材料 |
2.2 实验工艺与参数 |
2.3 测试方法及设备 |
3 40Cr钢表面包埋渗Mo层组织及摩擦性能 |
3.1 引言 |
3.2 箱式炉加热渗Mo工艺 |
3.3 感应加热渗Mo组织分析 |
3.4 感应加热渗Mo表面性能 |
3.5 本章小结 |
4 40Cr表面双层辉光离子渗S工艺及摩擦性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 双层辉光离子渗S原理及方案 |
4.3 物相分析 |
4.4 微观组织 |
4.5 摩擦磨损 |
4.6 本章小结 |
5 40Cr表面Mo/S复合渗层组织及摩擦性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 渗Mo组织 |
5.3 渗Mo/渗S复合工艺 |
5.4 性能 |
5.5 本章小结 |
6 总结 |
6.1 研究内容总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(3)柱塞泵缸体用球铁型材氮碳共渗工艺及组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水平连铸铸造技术简介 |
1.1.2 球墨铸铁柱塞泵缸体 |
1.2 表面化学热处理研究 |
1.2.1 渗碳 |
1.2.2 渗氮 |
1.2.3 碳氮共渗 |
1.2.4 氮碳共渗 |
1.2.5 氮碳共渗工艺研究现状 |
1.3 摩擦磨损相关研究 |
1.4 本课题的研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 实验材料及方法 |
2.1 原料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 试样制备 |
2.2.2 实验方案 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 铸态组织分析 |
2.3.2 渗层厚度测量 |
2.3.3 X射线衍射仪物相分析 |
2.3.4 性能测试 |
2.3.5 摩擦磨损性能 |
2.3.6 电化学性能测试 |
2.4 技术路线 |
2.5 本章小结 |
3 铸态LZQT600-3球铁型材组织与性能 |
3.1 LZQT600-3球铁型材石墨形态与显微组织 |
3.1.1 石墨球数量 |
3.1.2 石墨球形状因子 |
3.1.3 石墨球分布 |
3.1.4 珠光体含量 |
3.1.5 珠光体形貌 |
3.2 摩擦磨损性能 |
3.3 电化学性能测试 |
3.4 本章小结 |
4 表面氮碳共渗强化层的组织与性能 |
4.1 氮碳共渗层的SEM表征 |
4.1.1 渗层形貌 |
4.1.2 表面强化层的XRD表征 |
4.1.3 渗层厚度结果分析 |
4.2 氮碳共渗态试样性能测试 |
4.2.1 表面硬度 |
4.2.2 显微硬度 |
4.2.3 摩擦磨损性能 |
4.3 工艺参数优化 |
4.3.1 表面硬度 |
4.3.2 显微硬度 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(4)42CrMo活塞杆的QPQ氮化工艺参数研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的来源和研究意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 金属材料表面工程技术 |
1.3 QPQ盐浴氮化技术的原理、发展及优点 |
1.3.1 QPQ盐浴氮化技术的原理 |
1.3.2 QPQ盐浴氮化技术的发展 |
1.3.3 QPQ盐浴氮化技术的优点 |
1.4 国内外的研究现状 |
1.4.1 液压缸活塞杆表面处理技术的研究现状 |
1.4.2 QPQ盐浴氮化技术的研究现状 |
1.5 课题的技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验介质材料 |
2.1.2 氰酸根的浓度检测 |
2.1.3 实验试样的制备 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 QPQ盐浴氮化工艺实验设备 |
2.2.2 实验检测设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 热处理方法 |
2.3.2 QPQ盐浴氮化工艺方法 |
2.4 本章小结 |
3 QPQ盐浴氮化工艺正交因素的选择 |
3.1 氰酸根浓度对42CrMo钢渗层的影响 |
3.2 氮化温度对42CrMo钢渗层的影响 |
3.3 氮化时间对42CrMo钢渗层的影响 |
3.4 氧化温度对42CrMo钢渗层的影响 |
3.5 氧化时间对42CrMo钢渗层的影响 |
3.6 本章小结 |
4 QPQ盐浴氮化对42CrMo钢渗层组织的影响 |
4.1 42CrMo钢经QPQ盐浴氮化后的EDS能谱分析 |
4.2 42CrMo钢经QPQ盐浴氮化后的XRD射线衍射分析 |
4.3 42CrMo钢经QPQ盐浴氮化后的SEM分析 |
4.4 本章小结 |
5 QPQ盐浴氮化对42CrMo钢渗层性能的影响 |
5.1 QPQ盐浴氮化对42CrMo钢渗层硬度的影响 |
5.1.1 42CrMo钢渗层硬度结果 |
5.1.2 42CrMo钢渗层厚度正交分析 |
5.1.3 42CrMo钢表面硬度正交分析 |
5.2 42CrMo钢表面电化学腐蚀实验 |
5.2.1 42CrMo钢表面电化学实验结果 |
5.2.2 42CrMo钢电化学腐蚀实验正交分析 |
5.3 42CrMo钢表面摩擦磨损实验 |
5.3.1 42CrMo钢表面磨损实验结果 |
5.3.2 42CrMo钢表面磨损显微形貌 |
5.3.3 42CrMo钢表面摩擦磨损实验正交分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 马氏体不锈钢 |
1.2.1 马氏体不锈钢简介 |
1.2.2 马氏体不锈钢的应用 |
1.3 马氏体不锈钢表面处理进展 |
1.3.1 表面渗氮 |
1.3.2 表面渗硼 |
1.3.3 激光表面处理 |
1.3.4 离子注入 |
1.3.5 双辉等离子表面冶金技术 |
1.4 固体渗硼技术及其进展 |
1.4.1 固体渗硼技术简介 |
1.4.2 固体渗硼的研究现状 |
1.4.3 固体硼碳共渗 |
1.5 表面渗硫技术及其进展 |
1.5.1 材料表面渗硫技术 |
1.5.2 渗硫技术的研究现状 |
1.6 课题研究背景及研究内容 |
1.6.1 课题的背景 |
1.6.2 可行性分析 |
1.6.3 研究内容 |
1.6.4 技术路线 |
第二章 试验材料、设备与方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设备 |
2.4 试验过程 |
2.5 渗层的组织性能检测 |
2.5.1 渗层形貌与相结构分析 |
2.5.2 渗层显微硬度测试 |
2.5.3 渗层纳米压痕测试 |
2.5.4 渗层表面粗糙度测试 |
2.6 摩擦磨损试验 |
2.6.1 试验原理 |
2.6.2 试验方法及参数 |
第三章 2Cr13 钢表面复合渗层的制备 |
3.1 引言 |
3.2 B-C共渗层的制备 |
3.2.1 加热温度对B-C共渗层的影响 |
3.2.2 保温时间对B-C共渗层的影响 |
3.3 渗硫层的制备 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合渗层的组织结构和力学性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 渗层的组织形貌与成分分析 |
4.2.1 B-C共渗层形貌与成分 |
4.2.2 B-C-S复合渗层形貌与成分 |
4.3 渗层的相结构分析 |
4.3.1 B-C共渗层的相结构分析 |
4.3.2 B-C-S复合渗层的相结构分析 |
4.4 渗层的显微硬度分析 |
4.4.1 渗层的表面显微硬度 |
4.4.2 复合渗层的截面硬度 |
4.5 渗层的表面粗糙度分析 |
4.6 渗层的纳米压痕分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 复合渗层的摩擦磨损性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 载荷因素对复合渗层的摩擦性能的影响 |
5.2.1 摩擦系数 |
5.2.2 磨痕形貌 |
5.2.3 磨损结果 |
5.2.4 磨损机理 |
5.3 摩擦副因素对复合渗层摩擦性能的影响 |
5.3.1 摩擦系数 |
5.3.2 磨痕形貌 |
5.3.3 磨损结果 |
5.3.4 磨损机理 |
5.4 复合渗层的减摩耐磨机理分析 |
5.4.1 FeS的固体润滑机理 |
5.4.2 复合渗层的减摩耐磨模型分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)新型枪管用钢QPQ处理的基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 枪管发展及寿命 |
1.1.1 枪管的发展 |
1.1.2 枪管的寿命 |
1.2 枪管延寿措施对比 |
1.2.1 枪管材料 |
1.2.2 枪、弹、药匹配设计及制造工艺 |
1.2.3 枪管内膛表面改性技术 |
1.2.4 延寿措施比较及QPQ技术可行性 |
1.3 QPQ机理及发展趋势 |
1.3.1 QPQ机理 |
1.3.3 QPQ处理的发展及现状 |
1.4 稀土催渗简介 |
1.5 研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
1.6 研究方案 |
2 试验材料、设备与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方案设计 |
2.4 试验操作过程 |
2.5 试验测试方法 |
3 试验结果及分析 |
3.1 渗剂的选择 |
3.2 渗层厚度和金相组织分析 |
3.3 显微硬度分析 |
3.4 脆性分析 |
3.5 XRD分析 |
3.6 EDS分析 |
3.7 机理分析 |
3.8 电化学腐蚀分析 |
3.9 磨损分析 |
3.9.1 性能分析 |
3.9.2 形貌分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 材料表面处理技术 |
1.3 离子渗氮 |
1.3.1 氮的渗入机理 |
1.3.2 离子渗氮的优点 |
1.3.3 离子渗氮的研究现状 |
1.3.4 离子渗氮的工业应用 |
1.4 离子氮碳共渗 |
1.4.1 离子氮碳共渗的研究现状 |
1.4.2 离子氮碳共渗的工业应用 |
1.5 固体润滑 |
1.6 离子渗硫 |
1.6.1 渗硫层的作用机理 |
1.6.2 低温离子渗硫的特点 |
1.6.3 离子渗硫的研究现状 |
1.6.4 离子渗硫的工业应用 |
1.7 论文主要研究内容与研究意义 |
第二章 实验设备与方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 离子氮化炉 |
2.1.2 摩擦磨损试验机 |
2.2 样品表征设备 |
2.2.1 X射线衍射仪 |
2.2.2 扫描电子显微镜 |
2.2.3 三维景深光学显微镜 |
2.2.4 激光共聚焦显微镜 |
2.2.5 全自动显微硬度计 |
2.3 分析与计算方法 |
2.3.1 磨损率计算 |
2.3.2 磨损表面形貌分析 |
第三章 离子渗氮对H13模具钢摩擦学性能的影响的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同温度下的离子渗氮 |
3.3.2 不同N2、H2 比例的离子渗氮 |
3.3.3 不同保温时间的离子渗氮 |
3.4 本章小结 |
第四章 离子氮碳共渗对H13钢摩擦性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 物相分析与表面粗糙度 |
4.3.2 微观组织分析 |
4.3.3 氮化层的硬度和有效氮化层厚度 |
4.3.4 磨损形貌 |
4.3.5 磨损量 |
4.4 本章小结 |
第五章 离子渗硫对H13钢摩擦性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 物相分析 |
5.3.2 微观组织 |
5.3.3 摩擦特性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
(8)螺杆挤出机螺杆的离子化学热处理及其摩擦磨损性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 螺杆挤出机 |
1.2.1 螺杆挤出机的发展历程 |
1.2.2 挤出机螺杆的磨损机理 |
1.2.3 挤出机螺杆表面强化方法的研究 |
1.3 离子化学热处理技术 |
1.3.1 离子化学热处理的基本原理 |
1.3.2 离子化学热处理技术的发展历程 |
1.3.3 离子化学热处理的研究现状 |
1.4 摩擦磨损试验机的研究现状 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第二章 离子渗氮对42CrMo钢组织及其摩擦学性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与设备 |
2.2.2 实验工艺方案 |
2.2.3 性能测试及仪器 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 温度对42CrMo离子渗氮层组织及摩擦学性能的影响 |
2.3.2 气体比例对42CrMo离子渗氮层组织及摩擦学性能的影响 |
2.3.3 炉内气压对42CrMo离子渗氮层组织及摩擦学性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 离子氮硫复合处理对42CrMo钢组织及其摩擦学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验工艺方案 |
3.2.2 性能测试及仪器 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 42CrMo离子氮硫复合处理组织形貌及物相分析 |
3.3.2 42CrMo离子氮硫复合处理组织硬度梯度分析 |
3.3.3 42CrMo离子氮硫复合处理组织摩擦学性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 螺杆挤出摩擦磨损试验机结构设计及关键零件的有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 摩擦磨损试验机的总体结构 |
4.3 摩擦磨损试验机的机械结构设计 |
4.3.1 摩擦磨损试验机的螺杆挤压系统设计 |
4.3.2 摩擦磨损试验机的轴承组件设计 |
4.3.3 摩擦磨损试验机的传动系统设计 |
4.4 摩擦磨损试验机轴承座的有限元分析 |
4.4.1 摩擦磨损试验机轴承座的静力结构分析 |
4.4.2 摩擦磨损试验机轴承座的模态分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的科研成果 |
(9)短应力线轧机拉杆离子复合渗工艺和性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 短应力线轧机的构成及原理 |
1.3 离子渗氮简介 |
1.3.1 离子渗氮的原理 |
1.3.2 渗氮层的物相组成 |
1.3.3 离子渗氮的性能判定 |
1.3.3.1 表面硬度和硬度梯度 |
1.3.3.2 渗氮层的深度 |
1.3.3.3 耐磨性 |
1.3.3.4 耐蚀性 |
1.3.4 离子渗氮的特点 |
1.3.4.1 离子渗氮的优点 |
1.3.4.2 离子渗氮存在的问题 |
1.4 离子渗氮催渗工艺方法 |
1.4.1 表面纳米化渗氮 |
1.4.2 稀土催渗离子渗氮 |
1.4.3 激光冲击预处理渗氮 |
1.4.4 多段循环离子渗氮 |
1.4.5 预氧化离子渗氮 |
1.5 离子氮碳共渗工艺方法 |
1.6 渗氮耐腐蚀性工艺方法 |
1.6.1 氧氮共渗 |
1.6.2 QPQ处理 |
1.6.3 渗氮后氧化处理 |
1.7 课题研究的意义 |
1.8 研究的内容及技术路线 |
1.9 本课题的创新点 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 预氧化离子氮碳共渗 |
2.3.2 渗氮后氧化 |
2.3.3 拉杆的实际处理效果评定 |
2.4 渗层组织和性能分析 |
2.4.1 金相组织分析 |
2.4.2 物相分析 |
2.4.3 渗层深度和表面硬度测定 |
2.4.4 耐腐蚀性测定 |
第3章 预氧化离子氮碳共渗工艺研究 |
3.1 试验结果分析 |
3.1.1 氧化层测试结果 |
3.1.2 预氧化对金相显微组织的影响 |
3.1.3 预氧化对渗层深度与表面硬度的影响 |
3.2 分析与讨论 |
3.2.1 预氧化对渗氮层组织的影响因素分析 |
3.2.1.1 预氧化对脉状组织的影响因素分析 |
3.2.1.2 预氧化对渗氮层疏松的影响因素分析 |
3.2.1.3 预氧化对白亮层的影响因素分析 |
3.2.2 预氧化对离子氮碳共渗渗层深度和表面硬度的影响 |
3.3 最佳预氧化离子氮碳共渗工艺的确定 |
3.4 本章小结 |
第4章 离子复合渗工艺研究 |
4.1 试验结果分析 |
4.1.1 后氧化对金相显微组织的影响 |
4.1.2 后氧化对耐腐蚀性的影响 |
4.2 分析与讨论 |
4.2.1 后氧化对氧化层与白亮层的影响因素分析 |
4.2.2 后氧化对耐腐蚀性的影响因素分析 |
4.3 最佳氧化复合渗工艺的确定 |
4.4 最佳离子复合渗工艺的实际应用效果 |
4.5 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(10)石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 钻杆的研究现状 |
1.2.1 钻杆的失效形式 |
1.2.2 钻杆的发展现状 |
1.3 离子渗氮技术的研究现状 |
1.3.1 离子渗氮技术的机理 |
1.3.2 离子渗氮技术的研究进展 |
1.4 亚温淬火技术的研究现状 |
1.5 离子氮碳共渗技术的研究现状 |
1.6 本文研究的主要目标及内容 |
第二章 试验内容和试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 脉冲离子氮碳共渗设备 |
2.2.1 试验设备概况 |
2.2.2 试验气源 |
2.2.3 试验步骤 |
2.3 试验工艺参数 |
2.3.1 离子氮碳共渗试验方案 |
2.3.2 亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺试验方案 |
2.4 试验测试方法 |
2.4.1 金相显微组织分析 |
2.4.2 渗层厚度分析 |
2.4.3 耐蚀性分析 |
2.4.4 耐磨性分析 |
2.4.5 力学性能分析 |
2.4.6 显微形貌分析 |
第三章 离子氮碳共渗工艺的组织和性能研究 |
3.1 渗层显微组织分析 |
3.2 渗层厚度分析 |
3.3 耐蚀性分析 |
3.4 耐磨性分析 |
3.5 力学性能分析 |
3.5.1 拉伸试验分析 |
3.5.2 冲击韧性分析 |
3.6 最佳离子氮碳共渗工艺参数的确定 |
3.7 最佳离子氮碳共渗工艺的渗层组织和力学性能分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺组织和性能研究 |
4.1 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的试验结果 |
4.2 亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的试验结果分析 |
4.2.1 亚温淬火温度对复合工艺组织和力学性能的影响 |
4.2.2 亚温淬火保温时间对复合工艺组织和力学性能的影响 |
4.2.3 亚温淬火冷却介质对复合工艺组织和力学性能的影响 |
4.2.4 亚温淬火+离子氮碳共渗复合工艺的试验结果综合分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、离子氮碳氧复合渗对45钢耐磨性能的影响(论文参考文献)
- [1]钛辅助增强离子渗氮技术研究[D]. 毛长军. 常州大学, 2021(01)
- [2]40Cr表面固体润滑层制备工艺及摩擦性能研究[D]. 赵雪. 重庆理工大学, 2021(02)
- [3]柱塞泵缸体用球铁型材氮碳共渗工艺及组织与性能研究[D]. 武迈. 西安理工大学, 2020
- [4]42CrMo活塞杆的QPQ氮化工艺参数研究[D]. 马中正. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [5]2Cr13不锈钢B-C-S复合渗及其摩擦磨损性能研究[D]. 黄朝军. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]新型枪管用钢QPQ处理的基础研究[D]. 潘虹吉. 西华大学, 2021(02)
- [7]等离子表面热处理对AISI H13钢摩擦学性能的影响[D]. 王培. 江苏大学, 2019(02)
- [8]螺杆挤出机螺杆的离子化学热处理及其摩擦磨损性能的研究[D]. 梁泓彬. 江苏大学, 2019(02)
- [9]短应力线轧机拉杆离子复合渗工艺和性能研究[D]. 孙启锋. 机械科学研究总院, 2019(03)
- [10]石油钻杆亚温淬火离子氮碳共渗复合工艺的强韧性研究[D]. 张立功. 中国石油大学(华东), 2018(07)