详解特种耐磨合金钢表面处理技术

2023-07-14


在特殊耐磨合金钢表面处理过程中,通过在外部输入能量、合金元素或材料与产品表面相互作用,极大地改变了产品表面材料的物理化学特性。表面处理的微观本质是材料表面可控的物理化学变化,具有与气体不同的优异性能。

在特殊耐磨合金钢表面处理过程中,通过在外部输入能量、合金元素或材料与产品表面相互作用,极大地改变了产品表面材料的物理化学特性。表面处理的微观本质是材料表面可控的物理化学变化,具有与气体不同的优异性能。

不同的能量输入方式会在材料表面产生物理化学效果,形成不同的表面结构。根据特殊耐磨合金钢表面处理后产生的效果,表面处理可分为以下三类:

机械作用:特殊合金钢表面由于简单的机械作用,加强了喷涂、辊压、孔挤压等表面变形。处理后表面具有抗疲劳性能。

物理作用:特殊合金钢表面由于能量作用,表面发生物理变化或形成新涂层,通过物理作用进行表面处理的过程很多。例如表面相变强化、热喷涂、表面离子注入、化学物理沉积、激光熔化等表面处理较多。提高表面抗疲劳性、耐磨性、耐蚀性。

物理化学作用:特殊合金钢表面在能量作用下元素扩散和反应,诱导渗碳、渗氮、碳氮渗透和其他金属元素渗透等表面处理工艺。

耐磨合金钢表面化学热处理技术

利用某种元素的固体扩散渗透改变特殊合金表面层的化学成分以实现表面强化的方法,也称为表面化学热处理强化、扩散热处理。包括渗碳和碳氮渗透、渗氮和氮碳渗透、硫和硫氮碳渗透、铬铬、铝和铬铝硅渗透、石墨化渗透层渗硼、渗透金属等,具有多种多样的特点。渗透元素或溶于气体金属形成固溶体或与金属元素结合形成化合物。渗透元素不仅可以改变表层的化学成分,还可以得到不同的相结构。其中渗碳、渗氮等离子化学热处理方式可以通过改变特殊合金钢零件或元件的表面状态,提高耐磨性、耐蚀性和耐热性,得到广泛的应用。

特殊耐磨合金钢渗碳工艺

特殊耐磨合金钢渗碳工艺具有十分重要的实用价值。轴承、齿轮、模具、工具等特殊合金钢产品表面承受磨损、疲劳、机械载荷和化学腐蚀等载荷,通过碳渗透达到高表面硬度、高耐磨性、疲劳强度和耐蚀性。不需要通过合金化或其他复杂的工艺手段来处理特殊耐磨合金钢。不仅降低了成本,还保持了深部淬火后的韧性,使产品能够承受冲击载荷。符合节能、减少消费、可持续发展的方向。渗碳一般选择质量优良的低碳或碳合金钢,具有冷加工性能、冲击、渗碳后耐磨性、接触疲劳寿命等优点。

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