直流电场对42CrMo钢盐浴渗氮催渗与改性作用

材料热处理学报, 2015, 36(z2): 193-197.

直流电场对42CrMo钢盐浴渗氮催渗与改性作用

戴明阳 ^1, , 周正寿 ^2, , 庄晔 ^3, , 陈尧 ^4, , 胡静 ^5,

1.常州大学材料科学与工程学院,江苏省表面工程科学与技术重点实验室,江苏常州 213164

2.常州大学材料科学与工程学院,江苏省表面工程科学与技术重点实验室,江苏常州 213164;江苏恒立高压油缸股份有限公司,江苏常州 213134

3.江苏恒立高压油缸股份有限公司,江苏常州,213134

4.常州大学材料科学与工程学院,江苏省表面工程科学与技术重点实验室,江苏常州 213164;常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州 213164

5.常州大学材料科学与工程学院,江苏省表面工程科学与技术重点实验室,江苏常州 213164;常州大学江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州 213164;江苏恒立高压油缸股份有限公司,江苏常州 213134

基金项目: 江苏高校优势学科建设工程项目江苏省科技成果转化项目(BA2013078)

关键词：盐浴渗氮 , 直流电场 , 42CrMo钢 , 硬度

Effect of direct current field on the efficiency and properties of salt bath nitrding for 42CrMo steel

Keywords： salt bath nitridng , direct current field , 42CrMo , hardness

以42CrMo钢为材料,对比研究了传统和直流电场催渗盐浴渗氮技术.利用光学显微镜、显微硬度计和X射线衍射仪对渗层的显微组织、渗层厚度、硬度及物相进行了测试和分析.研究结果表明:直流电场可以显著提高盐浴渗氮速度,降低渗氮温度或缩短渗氮时间;在外加电压7.5V直流电场条件下,保温时间为80 min时,处理温度530℃获得的化合物层厚度与同样时间常规盐浴渗氮560℃时获得的层深相近,约为6.7 μm,处理温度为560℃时化合物层厚度提高到12.1 μm.虽然直流电场不改变42CrMo钢盐浴渗氮层的主要物相,均由ε-Fe3N相、y'-Fe4N相和CrN相构成,但直流电场盐浴渗氮后渗层中硬度较高的γ'-Fe4N相的相对含量更高.因此,直流电场盐浴渗氮处理后的42CrMo钢的截面显微硬度大幅度的提高,经过575℃×80 min,7.5V盐浴渗氮后的试样截面显微硬度达到1100 HV0.01,是基体硬度的3倍.同时,施加电场盐浴渗氮使42CrMo钢耐蚀性比常规盐浴渗氮进一步提高.

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