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      為什么要對42crmo合金無縫管進行滲碳處理?

      時間:2018-1-15 16:59:00 來源:http://www.kuambil.com

        42crmo合金無縫管具有良好的耐蝕性、優良的韌性和可加工等特性,所以得到廣泛使用。但耐摩擦磨損性、抗疲勞性比較不盡人意,對于42crmo合金無縫管整體來說影響也是比較大的。那么如何增加42crmo合金無縫管的耐摩擦磨損性、抗疲勞性呢?

        42crmo合金無縫管高溫滲氮后淬火,即在1050~1150℃的真空爐中使氮溶解在不銹鋼工件的表層,然后快速冷卻下來,使氮化物來不及析出,從而可在工件表面形成含氮固溶強化的奧氏體滲氮層。高氮表面處理后,不僅提高了42crmo合金無縫管表面的強度、硬度和耐磨性,且心部仍保持固溶處理的組織和性能。

        但是,傳統的滲氮、滲碳技術雖然提高了42crmo合金無縫管表面硬度、耐磨性和疲勞強度,但由于滲氮、滲碳溫度高,形成了氮化物和碳化物的沉淀相,犧牲了不銹鋼的耐蝕性。同時,由于42crmo合金無縫管表面形成一層致密的氧化膜,阻礙了氮、碳原子的滲入擴散。這些因素嚴重地制約了不銹鋼滲氮、滲氮表面處理技術的發展和推廣應用。

      42crmo合金無縫管

        與傳統滲氮、滲碳技術不同,S相滲層技術是一種低溫滲氮/滲碳技術。例如低溫離子滲氮技術,將滲氮溫度降低至450℃以下,滲入的氮形成固溶奧氏體,顯著提高了42crmo合金無縫管的硬度,同時抑制滲氮過程中鉻的氮化物析出,保持了不銹鋼的耐腐蝕性能。低溫離子滲氮技術,可獲得幾十微米的單相含氮膨脹奧氏體相。低溫離子滲碳具有滲層均勻、韌性好、承載能力強、硬度梯度平緩、滲碳效率高等優點。

        滲氮42crmo合金無縫管可提供一個較強的亞表層來支承干滑動時所形成的氧化膜,比未滲氮試樣能承受更高負荷。滲氮鋼的磨損是氧化磨損機制,而未滲氮鋼的磨損則是粘著和塑性變形機制。

        42crmo合金無縫管通過低溫滲氮/滲碳,獲得含氮/碳固溶飽和的擴散層,即S相滲層,不僅提高了42crmo合金無縫管表面硬度,而且還提高了不銹鋼的耐蝕性。例如,42crmo合金無縫管在400℃、4h離子滲氮后,在5.5%NaCl溶液中的腐蝕電位提高了三倍,在3.5%的NaCl溶液中S相耐蝕性可以提高75%。低溫滲氮提高了不銹鋼的耐蝕性,因此延長了不銹鋼零件的使用壽命,例如核反應堆42crmo合金無縫管控制棒處理后壽命由一年延長至三年以上。

        對42crmo合金無縫管進行滲氮、滲碳處理就能使得管材本身硬度加強,耐摩擦磨損性、抗疲勞性也得到提高,并且在后續的發展中得到更廣泛的使用。


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