表面復(fù)合處理工藝對合金鋼緊固件力學(xué)性能和抗腐蝕性能的影響.pdf

1、經(jīng)多元共滲復(fù)合處理以及多元共滲+化學(xué)鍍表面復(fù)合處理的20Cr緊固件和42CrMo高強(qiáng)螺栓，其抗疲勞性能和耐腐蝕性能均得到了大幅度的提高。
　　拉伸試驗(yàn)表明，SUS304不銹鋼螺栓的抗拉強(qiáng)度613MPa，屈服強(qiáng)度310MPa;SUS201不銹鋼螺栓的抗拉強(qiáng)度748MPa，屈服強(qiáng)度385MPa。20Cr緊固件經(jīng)多元共滲復(fù)合處理后，抗拉強(qiáng)度大幅度提高，最高可達(dá)524MPa，對應(yīng)的屈服強(qiáng)度425MPa，已經(jīng)明顯高于SUS304不銹鋼螺栓的

2、屈服強(qiáng)度。
　　疲勞試驗(yàn)表明，SUS304的條件疲勞強(qiáng)度s-1(107)=158 MPa，SUS201的條件疲勞強(qiáng)度s-1(107)=169Mpa。20Cr經(jīng)多元共滲復(fù)合處理后，工藝2的條件疲勞強(qiáng)度在200-238MPa之間，工藝3的條件疲勞強(qiáng)度在238MPa-277MPa之間，工藝4的條件疲勞強(qiáng)度位于238MPa-277MPa之間，此三種工藝下的條件疲勞強(qiáng)度均高于SUS304和SUS201。經(jīng)多元共滲+化學(xué)鍍Ni-P復(fù)合表面處理

3、的42CrMo（調(diào)質(zhì)處理）高強(qiáng)螺栓，其疲勞性能也明顯優(yōu)于SUS304不銹鋼和SUS201不銹鋼。
　　鹽霧試驗(yàn)表明:SUS304鹽霧腐蝕120h出銹，SUS201經(jīng)12h出銹，20Cr原材4h出銹。20Cr多元共滲后，工藝1經(jīng)12h出銹，工藝2經(jīng)44h出銹，工藝3經(jīng)90h出銹，工藝4經(jīng)120h出銹。其中工藝4的出銹時(shí)間和304相等，鹽霧腐蝕9級之后，工藝4的腐蝕速率大于304不銹鋼。20Cr螺栓經(jīng)多元共滲+化學(xué)鍍Ni-P復(fù)合處理后

4、，鹽霧腐蝕190h出銹，360h依然維持在9級，耐腐蝕性能顯著優(yōu)于SUS304和SUS201;42CrMo高強(qiáng)螺栓經(jīng)多元共滲+化學(xué)鍍Ni-P復(fù)合處理后，鹽霧腐蝕166h開始出銹，9級水平停留時(shí)間超過304不銹鋼螺栓和201不銹鋼螺栓。
　　本試驗(yàn)探索出了一種制備高防腐、高抗疲勞性能緊固件的表面復(fù)合處理技術(shù)，用此技術(shù)制備的20Cr螺栓可用來替代SUS304不銹鋼螺栓和SUS201不銹鋼螺栓，同時(shí)還可降低成本，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。