通氨滴醇软氮化工艺试验

介绍了通氨滴醇气体软氮化工艺的试验过程,并在分析试验结果的基础上确定了最佳软氮化工艺条件.     

气体软氮化概况

气体软氮化是一种由液体软氮化发展起来的、新的化学热处理工艺,其实质是以渗氮为主的低温碳氮共渗。它的特点是处理温度低、时间短,工件变形小,质量稳定,不受钢种限制,能显著提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗擦伤等性能,同时还能解决液体软氮化中的毒性问题,避免了公害,因而劳动条件好。此外,设备和操作都简单,容易推广。一、基本原理气体软氮化的原理是在530°～580℃的气氛中产生2CO→[C]+CO_2(渗碳)及2NH3→2[N]+3H_2(氮化)反应,使钢铁表面形成氮化物或碳氮化物。它的过程与其他化学热处理一样,可分三个阶段,即氮化剂分解出活性碳、氮原子;钢的表面吸收活性原子,渗入的原子     

离子软氮化在00Cr10Ni10MoTiAl马氏体时效不锈钢中的应用

前言超低碳马氏体时效不锈钢00Cr10Ni10MoTiAl 被选用于发动机涡轮泵的齿轮材料,经过大量的离子氮化工艺试验,其结果是满意的。但是当成份中的强化元素 Al+Ti>0.5%时,齿轮棱角处的氮化层有严重的崩落现象,在磨削过程中掉渣。针对这一问题,我们开展了离子软氮化工艺试验并获得了圆满的结果。     

金属钛对氮化过程的强化及其机理探讨——钛离子氮化及钛氮碳三元离子共渗

五十多年以来,在工业生产中多采用气体氮化。钢制零件经气体氮化,可大大提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性,但由于其生产周期特长,故得不到广泛的应用。为了充分发挥氮化可显著改善工件表面性能的作用,世界各国都在不断努力研究强化氮化过程的新工艺。离子氮化、气体软氮化等新工艺就是在生产斗争这一迫切要求的推动下而产生出来的。一九七五年以来,我们在进一步加速氮化过程和碳锕的离子氮化工艺研究等方面进行了许多探索,并取得了一些良好的效果。一、钛对氮化过程的强化作用一九七五年初,太原矿山机器厂的同志在进行镀钛氮化工艺的研究中发现,对于同一炉进行氮化的工件,只需要将其中的半数工件镀钛,而其余未镀钛的工件也可以得到镀钛氮化     

气体氮化时氨气流量大小对氮化裂纹的影响

气体氮化热处理工艺在我国应用比较广泛。气体氮化用的氮化罐一般采用奥氏体不锈钢制造,个别工厂因不锈钢材料供应困难,只能用低碳钢制造。众所周知,不论用不锈钢还是用低碳钢制造的氮化罐,都存在着随着使用时间的延长,氮化罐不断老化的现象。只不过不锈钢的表面有着稳定的钝化膜,妨碍氮的渗入,氮化罐的老化比较慢一些,而用低碳钢制成的氮化罐的老化较为明显。随着氮化罐不断老化,氨气的分解率相应地增大,为保持一定的氨分解率,就要增大氨气流量。一般资料介绍,只认为氨气流量增大,会浪费液氨和易造成漏气等疵病,致于氨气流量的增大对氮化质量的影响很少有研究报导。我们在多年生产实践中,曾出现过周期性的发生氮化裂纹。为分析和解决氮化裂纹产生的原因,我们曾对液氨的质量、干燥剂、调整氮化工艺参数等方面都做过试验,均未见效。进一步对氨气流量的增大与产生氮化裂纹之间是否存在着一定关系结合生产进行试验。本文主要讨论随着氮化罐老化,为保持氨分解不变,使氨气流量增大对氮化裂纹产生的影响。在这里需指出,氨的含水量也会影响氨气分解率的稳定,本文不讨论含水量的影响。     

结构钢短时氮化

本文提出了在氨气和含碳气体中短时氮化的研究结果及强化汽车零件的实例。 在装有专门供气系统的井式马弗炉(炉膛直径450毫米、高1200毫米)中进行氮化处理(图1)。这种炉子可同时供氨气和含碳气体(天然气或吸热性气体),可以将零件与炉子一起冷却,或者在马弗炉外用各种介质,如水,空气及油加速冷却。     

一种高性能小型化铷钟的研制

为满足未来微小卫星等空间应用对铷原子钟小型化、高指标的要求,成都天奥电子股份有限公司采用陶瓷填充谐振腔、6.8GHz锁相倍频、数字温控等技术,研制出了一种体积约300mL的微小卫星星载铷钟原型样机。经初步测试,常温常压下该铷钟秒稳定度优于3×10~(-12),万秒稳定度优于1×10~(-13);在真空条件下天稳定度优于5×10~(-14),天漂移率优于5×10~(-13)。同时给出了设计方法及环境试验的结果。     

毛细管滴量器

气体渗碳、碳氮共渗和软氮化热处理工艺,由于它工艺简单,易于操作,较少受材料的限制,而且工件的变形小(如7级精度以下的丝杆和6、7级齿轮经热处理后不需再进行加工即可使用),因此得到日益广泛的应用。把原仿苏井式气体渗碳炉进行局部改装,并添置一套性能可靠的滴量器,便可改造成为滴注式可控渗碳和碳氮共渗炉。采用此方法投资     

用于航天器火灾早期预警的HCN痕量气体检测研究

针对目前航天活动的日益频繁和航天器火灾所产生的致命影响,以载人航天器火灾预警为背景,采用石英增强光声光谱方法对火灾早期特征气体氰化氢(HCN)进行了检测研究。计算并选择了目标探测气体的红外吸收谱线,同时,通过试验对系统声波探测单元以及激光调制参数进行了优化,获得了1.7 ppm(10~(-6))的探测极限。对声波探测单元进行了优化设计,通过3D打印技术,研制出了微型声波探测模块。采用集成化的数字电路,其整机尺寸为25×25×10 cm~3,总体功耗约为7 W,最终实现了传感器整机系统的小型化和低功耗。     

TC4钛合金的疲劳寿命与循环变形试验

本文试验研究了TC4钛合金高压气瓶材料室温空气环境下的疲劳性能、测定了恒幅应力的疲劳寿命,比较了试样表面不同状况对疲劳寿命的影响。测定了两种较高应力下的循环变形量。讨论了试验期间的过载和间歇加载对循环变形的影响。试验结果表明,在最大载荷下有保持时问的低循环试验中,1000次循环内最大应力0.89б_(0.2)的累积塑性应变大约为1×10~(-2)最大应力0.59б_(0.2)的累积塑性应变大约为1×10~(-3)。     

带缘板修型的静盘深腔型复合封严试验

采用CO₂气体体积分数测量法研究一种带缘板修型的静盘深腔型复合封严结构。同时选取轴向封严结构和叠覆封严结构作为比较基准，重点关注主流雷诺数(0.75×10⁵～9.4×10⁵)、封严流量(流量比0.2%～2.5%)、旋转雷诺数(1.6×10⁵～8.1×10⁵)等典型工况参数对盘腔内压力分布和封严效率的影响情况；并在此基础上开展了相应的数值研究，获得了封严腔室内详细的流场信息。结果表明：在试验设计工况范围内，主流雷诺数的改变对静叶尾缘和动叶前缘的周向压力分布影响显著。主流雷诺数增加，主流通道内压力升高，主流气体入侵加剧；增加封严流量有利于提高盘腔内压力，从而提升盘腔封严效率，但这对静叶尾缘压力影响较小；增加旋转雷诺数会增大静叶尾缘和动叶叶间通道前缘的静压，加重主流气体入侵，降低盘腔封严效率。相比轴向封严结构，叠覆封严结构由于高半径封严容腔的设置，改变了盘腔流场结构，有效地将主流气体阻隔在封严容腔内，保证了低半径盘腔的封严效率在80%以上。新型封严结构的静盘深腔和缘板造型设置，不仅保...     

化学热处理对40Cr钢表象疲劳极限影响的定量化研究

选用40Cr结构钢制备光滑试样和缺口试样(Kt=2.4),经调质并采用氮化进行表面强化。在旋转弯曲疲劳试验机和扭转疲劳试验机上测定氮化和未氮化试样在应力比R=-1条件下5×106循环周次的表象疲劳极限。试验结果表明,氮化后疲劳缺口敏感系数q趋近0,本文用疲劳裂纹萌生的微细观过程理论对此作了合理清晰解释。氮化使光滑试样的表象疲劳极限提高36%,使缺口试样的表象疲劳极限提高96%,并将疲劳裂纹源从表面"挤到"次表面层。在试验研究和理论分析的基础上,从疲劳性能方面提出了表面强化工艺的优化判定准则:若表面强化后疲劳裂纹源位于表面强化层下基体,或者其表象疲劳极限达到按"表面/内部疲劳极限概念"预测的数值,则此表面强化工艺已达到优化。     

采用涂层解决氮化箱的老化

长期以来,用于氮化处理设备中的氮化箱均采用不锈钢或耐热钢制造,以求提高氮化箱的使用寿命。但根据我们的经验,不锈钢制造的氮化箱最高使用寿命也只有一千小时左右。虽然它的寿命比碳钢的高两三倍,但仍很不经济,加工制造也很困难。采用普通碳钢制造氮化箱虽然价格便宜、加工方便,但使用寿命短(约四、五百小时)。针对这些情况,通过试验,用涂层的办法解决了问题,防止了氮化箱的过早老化。 1.大家知道,氮化时氨气在高温下分     

某机若干新材料氮化工艺探讨

分析了10X14H5M2Л，1Cr11Ni2W2MoV,GH696等新材料氮化工艺，依据设计要求的中心硬度、表面硬度、氮化层深度、脆性和金相组织等，通过大量试验，得到最佳氮化工艺参数，生产出合格的产品。     

长寿命模具的表面处理技术

综合介绍了各种表面处理技术 ,重点叙述了电镀、气体氮化、液体氮化、离子氮化、渗硼、化学气相沉积、物理气相沉积等常用的表面处理方法 ,分析了模具经表面处理后的综合效果     

TA15四层板结构超塑成形/扩散连接技术研究

进行了TA15合金超塑拉伸试验,在温度920℃和应变速率5.25×104s-1时,TA15合金的最大延伸率约为1100％,其应变速率敏感性指数约为0.57.在较佳超塑变形条件930℃和应变速率5.25×10-4s-1附近,TA15合金的超塑本构方程为σ=949(ε) 0.55.对TA15四层板结构超塑成形过程进行了有限元分析,获得了压力p-时间t曲线.在T =930℃和应变速率5.25×10-4s-1下,成功进行了TA15四层板结构SPF/DB成形试验,试验件的整体质量良好,无沟槽等缺陷,金相组织观测表明,TA15四层SPF/DB试验件扩散连接质量优良.     

冷轧态5B70合金超塑性行为研究

为了探究冷轧态5B70合金超塑性行为,利用高温拉伸试验对冷轧板材在不同参数下的变形规律进行研究。结果表明:在初始应变速率为5×10~(-4)～1×10~(-2) s~(-1)和拉伸温度为450～500℃范围内,冷轧5B70合金板材具有良好的超塑性;500℃为合金的最佳超塑性变形温度,1×10~(-3) s~(-1)为最佳初始应变速率,在最佳超塑性条件下合金的最大延伸率达到了670%,应变速率敏感性指数为0.43;在超塑性变形过程中,由于动态再结晶作用,原始纤维组织逐渐转变为等轴晶,并且晶粒明显细化;合金的超塑性变形是再结晶辅助下晶界滑移为主的变形机理,表现出了明显的晶间断裂特征。     

含磷IN718合金高应变速率下超塑性变形行为的试验研究

研究了含0.022％磷的IN718合金在高应变速率(5×102～4×10-1s-1)下的超塑性变形行为及机制.在试验条件下,合金的拉伸延伸率均超过100％,具有超塑性变形能力 随应变速率升高,延伸率降低至139％,试样颈缩严重,呈针尖状“点式”断口,断口附近晶粒组织明显细化,并存在与拉伸方向平行的纵向裂纹,碳化物对塑性变形的阻碍作用是裂纹形成的重要原因.当变形速率为5×10-2～10-1s-1时,IN718合金的超塑性变形机制为动态再结晶;当变形速率为2×10-1～4×10-1s-1时,动态再结晶仍为主要变形机制,但孪晶开始形成并起重要的协调变形作用.     

真空电子束焊在航空产品中的应用

一、前言 我公司一九八○年从英国引进一台中压型高真空电子束焊机。该机具有70年代国际先进水平。采用程序控制逻缉电路,可实现半自动或全自动焊接。各种焊接参数精度高,工艺再现性好。该机电子束功率6KW,加速电压60千伏,最大电子束流100毫安;工作室、电子枪的真空度分别高于1×10~(-4)乇(10~(-40×133.3Pa)和1×10~(-5)乇(10~(-5)×133.3Pa),焊接自动定时范围为0.5～99.9秒,工件旋转速度为0～59.9转/分,工作台x,y两方向直线速度为0～3000毫米/分,工作室容积620×620×620(毫米)。几年来该焊机性能基本满足了我厂研制、生产新型航空电源及电嘴产品的需要。下面仅就电子束焊工艺的特点及应用情况作一介绍。     

利用TDS研究二次硬化钢中氢的扩散行为

利用升温脱氢分析装置(TDS)和慢速拉伸试验方法(SSRT)研究了一种二次硬化钢中氢的扩散行为及其对塑性的影响。结果表明,由于二次硬化实验钢中存在大量细小碳化物,氢的扩散系数约为3.42×10-8cm2.s-1,明显低于通常淬火回火马氏体钢。TDS分析发现,实验钢中存在两个氢逸出峰,激活能分别为20.2kJ.mol-1和24.6kJ.mol-1,由晶界、位错等弱氢陷阱引起。拉伸试样的断面收缩率随氢质量分数的增加先线性下降,氢质量分数每增加1×10-4%断面收缩率下降约12%;当氢质量分数达到5×10-4%时,断面收缩率低于10%,断口呈沿晶状。