鎢、鉬、碳三元共滲等離子表面冶金低合金高速鋼的研究.pdf

1、該研究課題就是針對前期雙層輝光離子滲金屬技術(shù)形成的等離子復(fù)合滲表面冶金高速鋼現(xiàn)存的問題,進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)研究.其基本思路是:在原進(jìn)行離子滲W、Mo僅通入惰性氣體氬氣的同時(shí),通入碳-氫化合物氣體甲烷,使氣體中的碳原子和氫原子參與離子濺射、電離、源極和工件表面活化以及滲入過程.源極中被濺射出的W、Mo原子進(jìn)入被滲金屬材料表面的同時(shí),氣氛中的碳原子也同時(shí)被滲入金屬材料表面.使被滲金屬材料表面一次直接形成具有既含源極中欲滲金屬元素W、Mo,又有氣

2、體中元素碳的等離子表面冶金高速鋼層.氫原子參與源極和工件表面的還原和活化過程.W、Mo、C共滲工藝還可以在形成等離子表面冶金高速鋼層以后,直接淬火,或根據(jù)工藝要求提高或降低溫度實(shí)施淬火.進(jìn)而將W、Mo、C共滲后相變強(qiáng)化的淬火也一氣完成.這種共滲和淬火工藝的結(jié)合可有效地解決目前雙層輝光離子滲金屬所形成等離子復(fù)合滲表面冶金高速鋼時(shí)所存在的問題.使雙層輝光離子滲金屬技術(shù)中分幾步形成表面高速鋼的工藝方法大大簡化,組織細(xì)化,性能優(yōu)化.進(jìn)一步提高工

3、效,更加接近實(shí)用化.此外,由于本W(wǎng)、Mo、C共滲工藝方法所形成的碳化物是在滲入和冷卻過程中從基體中析出形成,形核率高,碳化物不易長大.與高速鋼和等離子復(fù)合滲表面冶金高速鋼中的碳化物相比,更細(xì)小,彌散、均勻.不僅解決了高速鋼中碳化物不均勻和軋制加工復(fù)雜的問題,而且比等離子復(fù)合滲表面冶金高速鋼工藝簡單.在前期的雙層輝光離子滲金屬技術(shù)研制過程中,對于金屬元素(如鎢、鉬、鉻、釩等)與非金屬元素(碳、氮、硼等)在鋼鐵材料表面進(jìn)行復(fù)合滲的工作一直沒