碳素工具鋼TD鹽浴鉻釩共滲試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)行TD鹽浴滲釩和滲鉻技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，并在模具表面改性方面得到了不同程度的應(yīng)用。滲釩能使模具表面獲得硬度極高、致密性好、脆性較小的碳化釩覆層，且耐磨性優(yōu)異。但滲釩溫度高、時(shí)間長(zhǎng)、滲層薄；滲鉻可得到較厚的滲層，其抗氧化性好，但滲鉻層耐磨性稍差，使其一系列優(yōu)點(diǎn)得不到充分發(fā)揮。在多元共滲中滲劑的相互作用能加快滲速，可獲得多種碳化物相組成的覆層，以彌補(bǔ)單一滲層某些性能方面的不足及改善滲層的物理和機(jī)械性能。為彌補(bǔ)滲鉻層耐磨性稍差和

2、滲釩層較薄的問(wèn)題，對(duì)TD鉻釩共滲進(jìn)行研究具有很重要的實(shí)際意義。
　　 本文對(duì)碳素工具鋼材料TD鉻釩共滲進(jìn)行了初步探討和研究。首先在900℃×4h條件下，通過(guò)六種Cr-V共滲配方進(jìn)行工藝試驗(yàn)，從硬度和滲層厚度等方面進(jìn)行對(duì)比研究，得出較佳的鹽浴鉻釩共滲配方；然后用單一滲鉻和單一滲釩兩種配方與較佳的鹽浴鉻釩共滲配方對(duì)比研究，從滲層硬度和厚度等方面來(lái)考察工藝參數(shù)的影響，并運(yùn)用X射線衍射分析技術(shù)(XRD)、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)等

3、現(xiàn)代分析手段，系統(tǒng)分析研究了鉻釩共滲層的組織特征、物相結(jié)構(gòu)；并對(duì)單一滲鉻層、鉻釩共滲層和單一滲釩層從耐蝕性、抗氧化性和耐磨性等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的測(cè)試對(duì)比。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究和系統(tǒng)分析，得到以下重要結(jié)論：
　　 1.通過(guò)鉻釩共滲配方工藝研究，在分析比較共滲層厚度、硬度、工件相對(duì)粘鹽量和鹽浴流動(dòng)性等因素的基礎(chǔ)上，獲得優(yōu)化的鹽浴鉻釩共滲配方(80.1％Na2B7O4+8％Cr2O3+5％V2O5+4.5％NaF+2.4％B4C)。

4、　　 2.T10鋼分別經(jīng)850℃、900℃和950℃鉻釩共滲4h后，其覆層硬度在共滲溫度為900℃時(shí)達(dá)到了最大值2375HV0.05，覆層硬度、厚度與時(shí)間的關(guān)系以及覆層厚度與溫度的關(guān)系都與單一滲鉻和單一滲釩相似。
　　 3.鉻釩共滲層主要由Cr7C3、Cr23C6、Fe3C、VC、Cr3C2相和少量的V4C3相組成，滲層厚度均勻，致密性和連續(xù)性良好，與基體呈良好的結(jié)合狀態(tài)。
　　 4.顯微硬度測(cè)試表明，鉻釩共滲試樣的覆