65锰钢板
选择常用犁铧钢65Mn为研究对象,采用离子渗金属获得碳化钨耐磨层的表面处理工艺。使用光学显微镜观察了碳化钨层及基体***,X射线衍射分析渗层物相组成,并使用显微硬度计对试样表面硬度进行分析,结合使用磨粒磨损试验机对渗层的耐磨性能进行了试验研究。结果表明通过离子渗金属获得的碳化钨层的显微硬度可达1085 HV0.2,厚度可达400μm,显著改善65Mn钢表面耐磨性能和使用寿命,可以在农机具耕作部件材料上得到广泛使用。
将QPQ技术应用于65Mn钢,用SEM、显微硬度计和摩擦磨损试验机分别对QPQ渗层的显微***、显微硬度和耐磨性进行分析研究,与调质态试样和盐浴渗氮试样进行对比试验;为了优选典型的渗氮温度、渗氮时间、氧化温度和氧化时间,设计了一组正交试验,以平均摩擦因数和磨损量为依据分析了QPQ工艺中4种工艺参数对其耐磨性的影响。结果表明,QPQ渗层表面平整,渗层由外到内依次为氧化膜、疏松层、化合物层和扩散层;QPQ处理试样的***高硬度为710 HV0.1,基体硬度为360 HV0.1;其***小磨损量的***优工艺参数为渗氮温度570℃,渗氮时间3 h,氧化温度330℃,氧化时间40 min。优化工艺处理的试样其摩擦因数为0.077,为调质态试样的60.5%,磨损量为2.1 mg,仅为调质态试样的18.8%。
将QPQ技术应用于65Mn钢,利用SEM和盐雾试验箱对QPQ渗层的显微***和耐腐蚀性进行了分析研究,与未处理试样、发黑试样和盐浴渗氮试样进行对照试验;通过选择典型的氮化温度、氮化时间、氧化温度和氧化时间,设计了一组正交试验,以开始腐蚀时间和腐蚀速度为依据分析了QPQ处理中四种工艺参数对其耐腐蚀性的影响。结果表明:QPQ渗层表面平整,渗层由外到内依次是氧化膜、疏松层、化合物层和扩散层;对照试验中QPQ试样的耐腐蚀性***好,开始腐蚀时间是未处理试样的30倍;QPQ处理获得***高耐腐蚀性的工艺参数为氮化温度600℃,氮化时间1 h,氧化温度410℃,氧化时间40 min,该工艺参数下开始腐蚀时间为45 h,为未处理试样的54倍,腐蚀速度为2.02 g/(m2·h),为未处理试样的16%。
