离子渗氮工艺参数对4Cr5MoSiV钢表层组织与性能的影响

• 作者: 严宏志 刘建睿 李算 田昊 秦娟
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 变截面弹簧 4Cr5MoSiV钢 离子渗氮 渗氮层组织 耐磨性 表面硬度
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 199-205
• 页数: 7页
• 分类号: TG156.8+2
• 字数: 4323字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.026

摘要

目的 研究离子渗氮的温度及时间对4Cr5MoSiV钢渗氮层组织、表面硬度及耐磨性的影响,获得提高硬度、耐磨性的最优工艺参数.方法 对4Cr5MoSiV钢表面进行离子渗氮处理,渗氮温度分别为450、480、510、540℃,保温时间分别为5、10、15、20 h.利用维氏显微硬度仪测量渗层深度及表面硬度;利用X射线衍射仪分析渗层物相组成;利用摩擦磨损试验机评价试样耐磨性;通过扫描电镜观察表面磨痕区域.结果 离子渗氮渗层表面的物相主要为 γ'-Fe4N相和 ε-Fe2～3N相.在实验范围内,随着温度的升高或时间的增加,材料渗层深度、表面硬度增加,磨损率减少,但当温度过高或时间过长时,表面硬度下降,磨损率增加.在480℃的条件下进行20 h离子渗氮的材料,表面具有最好的摩擦学性能,表面硬度为1147 HV0.2,磨损率为2.13×10?5 mm3/(N·m),渗氮层深0.24 mm,化合物层深14.05μm,摩擦系数为0.45,磨损状态为磨粒磨损.结论 离子渗氮是适合于变截面弹簧的表面强化方式,可以在材料表面形成具有一定厚度、均匀分布的渗氮层组织,显著提升表面硬度和耐磨性,降低摩擦系数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	严宏志	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	105	685	16.0	20.0
2	刘建睿	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	4	1	1.0	1.0
3	田昊	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	3	1	1.0	1.0
4	秦娟	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	4	1	1.0	1.0
5	李算	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	1	1	1.0	1.0