40Cr鋼表面硼-稀土(Ce2O)共滲研究.pdf

1、超細水泥基注漿材料的濕磨機磨頭材料目前主要是40Cr鋼，其存在問題是硬度較低，耐磨耐蝕性差，從而使用壽命有限。若改用高合金鋼制造雖能滿足工況使用要求，但加工難度增加，且材料成本顯著提高。由于濕磨機磨頭失效主要發(fā)生在表面，因而提高磨頭的表面性能，對于提高磨頭的使用壽命和可靠性，對于節(jié)能、節(jié)材具有重要的意義。
　　本文以濕磨機磨頭材料用40Cr鋼為對象進行了表面滲硼處理研究。對40Cr鋼分別進行了單一滲硼處理、稀土硼共滲和稀土鎳復合滲

2、處理，觀察、測定并分析了40Cr鋼滲硼處理后的組織以及硬度、耐蝕性和耐磨性等性能。
　　對單一滲硼、稀土硼共滲和稀土鎳硼復合滲的滲層組織和厚度的研究結果表明，隨著保溫時間的延長、保溫溫度的升高滲硼層的厚度增加；當滲劑中碳化硼含量小于5％時（見圖3-7,a,b,c,）滲硼層的厚度隨著碳化硼含量的增加而增加，當碳化硼含量為5%時，滲硼層厚度達到最大值；在碳化硼含量過高時，會發(fā)生滲硼層厚度反而降低的現(xiàn)象；滲劑中加入稀土（Ce2O）對硼的

3、滲入有促進作用；對滲層中的合金元素和稀土元素測定分析表明稀土元素鈰確實進入滲層內，而鎳元素則未滲入鋼件內，但其對滲層組織有著明顯的改善作用。
　　對不同滲硼工藝處理得到的滲層的顯微硬度、耐蝕性和耐磨性進行了測試。結果表明，滲硼層中高硬度區(qū)域的硬度均可以達到1550 HV0.25以上，與基材（約250 HV0.25）相比，顯微硬度提高到了6倍以上；稀土的加入使得滲硼層的硬度梯度變化有所變緩；單一滲硼和稀土硼共滲層在 NaCl5%溶液