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霸州市牛氏五金制品有限公司

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你知道QPQ表面处理对40Cr钢渗层组织有什么影响吗

2022-05-18 15:40:10

本期就让霸州牛氏五金为我们介绍一下QPQ表面处理对40Cr钢渗层组织有什么影响?

QPQ表面处理的工艺过程为:去油清洗→预热→盐浴氮化→盐浴氧化→去盐清洗→干燥(抛光→盐浴氧化→去盐清洗→干燥)→浸油。QPQ技术是一项由渗氮和氧化工序组成的复合工艺,此技术是一种提高基体表面耐磨性、耐蚀性的氮、氧化盐浴复合处理技术,常用于替代渗碳淬火、离子渗氮、镀铬等热处理和表面强化技术,以提高产品耐磨性、耐蚀性和解决硬化变形问题。该技术被广泛应用于工程机械、仪器仪表和轻化工等领域。本文对40Cr钢进行QPQ处理,并与辉光离子渗氮、氧化、电镀铬处理后的组织耐磨性和耐蚀性进行了对比研究。

1.试验材料及方法

(1)试验材料及工艺

你知道QPQ表面处理对40Cr钢渗层组织有什么影响吗

试验材料为40Cr钢(调质后基体硬度约为274HV),采用线切割加工金相试样,磨损试验试样尺寸φ30mm×10mm,耐腐蚀试验试样尺寸φ10mm×100mm,分别对各试样进行编号,经不同热表处理时各试样的编号信息如表1所示。试样表面进行磨削加工,使表面粗糙度达到1.6μm,试样热表处理前经过无水丙酮清洗、清水漂洗、吹干处理。经不同热表处理时,工艺参数如表2所示。经过QPQ处理和氧化处理后,试样表面为黑色,经过镀铬处理后表面为银亮色,而经过离子渗氮处理后其表面为银灰色。

(2)显微硬度试验

用细砂纸将经过各热表处理工艺的金相试样(a1、d1)打磨至发亮,用于检测金相和测量硬度。在金相镶嵌后,测量渗层表面到基体硬度梯度。试验所用显微硬度计,试验力为0.098N(10gf),保压时间为10s;将制作好的金相试样用4%硝酸、酒精溶液腐蚀,待试样干燥后,用4XB型金相显微镜观察试样组织。

(3)磨损试验

采用M-2000A型环块磨损试验机对经过各热表处理工艺的磨损试样(a2、b2、c2、d2)进行滑动磨损试验,与之对磨的摩擦副为GCr15钢试环,硬度为57HRC,外径为40mm,环的转速为200r/min,所加载荷为100N,总的磨损时间为30min。磨损试样的前后面,用丙酮反复将其清洗后烘干,并用精度为0.1mg的电光分析天平称量试样的磨损失重。

(4)耐蚀性试验

用KD60盐雾试验机,按GB/T10125对经过不同热表处理工艺的试样(a3、b3、c3、d3)进行中性盐雾试验。试验所用的腐蚀介质为含5%的NaCl,pH值为6.7的盐水溶液,试验箱温度为35℃,喷嘴压力为83kPa,以24h为一个观察期,间歇式喷雾8h,停16h。


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