AISI 316L奥氏体不锈钢低温离子-气体渗碳工艺优化

• 作者: 周梦飞 赵程
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: AISI316L奥氏体不锈钢 离子轰击活化 低温离子-气体乙炔渗碳 渗碳工艺参数 正交实验 S相
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 159-164
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.445
• 字数: 4288字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.026

摘要

目的 将低温离子-气体乙炔渗碳应用于AISI 316L奥氏体不锈钢表面硬化处理,同时探讨其硬化处理的最优工艺参数及优化效果.方法 采用离子轰击去除不锈钢表面钝化膜并活化其表面,再进行低温气体乙炔渗碳,实验过程使用脉冲式供气循环处理方式.进行温度梯度实验,寻找渗碳处理的临界温度.并采用正交试验法设计3因素3水平共9组实验,分析气体比例、离子轰击时间、保温压强3个因素对渗碳层硬度和厚度产生的影响,以期得到不锈钢低温离子-气体乙炔渗碳优化工艺.通过对经过最优化工艺处理过后的不锈钢硬化层组织、成分、厚度、硬度、耐磨性、耐蚀性能的研究分析,验证此工艺对AISI 316L奥氏体不锈钢硬化处理的适用性.结果 处理温度为540℃时渗碳层有碳的铬化物析出;离子轰击时间对渗碳层硬度影响最大,保温压强对硬化层厚度影响最明显.在硬化处理温度为520℃,V(H2):V(C2H2)=1:1,渗碳压强为?0.02 Mpa,离子轰击时间为20 min时,316L奥氏体不锈钢离子-气体乙炔渗碳效果最优.经优化工艺处理后不锈钢硬化层厚度达到30μm左右,表面硬度达到838HV0.05,耐蚀性和耐磨性能等都显著提高.结论 低温离子-气体乙炔渗碳硬化处理适用于AISI 316L奥氏体不锈钢,其处理最合适温度为520℃.经优化工艺处理后的不锈钢具有较高的硬度、厚度,良好的硬度梯度,高耐蚀性能及高耐磨性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵程		91	740	14.0	21.0
2	周梦飞		5	8	2.0	2.0