镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法技术

技术编号:22970491 阅读:44 留言:0更新日期:2019-12-31 21:53
本发明专利技术公开了一种在镍铬钼钢表面提供一种特殊的渗碳处理方法,使用该方法能够在钢的表面形成一层纳米晶体表面,它是由一层α‑Fe和渗碳体组成的交替层。通过表面机械化学处理(SMCT)过程。SMCT采用旋转轮式喷丸机,配有供碳装置。采用球形钢球进行机械磨耗,在磨耗过程中不断加入碳粉,实现碳的机械合金化,从而实现镍铬钼钢的高耐磨性能。

Preparation of hard wear-resistant coating on Ni Cr Mo steel by mechanochemical carburizing

【技术实现步骤摘要】
镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法
本专利技术涉及金属表面耐磨涂层的加工方法,尤其涉及一种Ni-Cr-Mo钢表面的机械热化学处理方法。
技术介绍
喷丸是提高材料在静、动、循环载荷作用下性能的表面改性技术之一。该工艺可显著提高材料的疲劳寿命、断裂韧性和耐磨性。喷丸处理显著提高了底盘、弹簧、凸轮轴等汽车零部件的疲劳强度和寿命。本专利技术中,这一工艺被改进成一种新的技术,称为表面机械磨损处理(SMAT)。与喷丸相比,SMAT的冲击速度和能量较高,从而使表面产生严重的塑性变形。我们认为SMAT可以通过较大的应变、每秒103-105范围内较高的应变率和多向重复加载来区别于传统的喷丸处理。这种广泛的塑性应变导致晶粒细化,从而有可能实现纳米晶体表面。同时证明了在SMAT过程中晶粒细化是通过位错细胞的形成、位错细胞向壁和亚晶界的转变以及随后向晶界的转变进行的,这一过程称为块体材料的自表面纳米结晶,它在设计新材料和新工艺中具有潜在应用前景。SMAT产生的纳米晶表面由大量的晶界和结构缺陷如空位、位错、堆积缺陷、亚晶界等组成。这些缺陷作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法,其特征在于将表面抛光后的Ni-Cr-Mo钢放置于配有供碳装置旋转轮式喷丸机中,同时采用球形钢球进行机械磨耗,在磨耗过程中不断加入碳粉,实现碳的机械合金化过程,该过程并不是传统的喷丸处理,而是称为表面机械磨损处理(SMAT)的新技术,与喷丸相比,SMAT的冲击速度和能量较高,从而使表面产生严重的塑性变形。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍铬钼钢表面机械化学渗碳处理硬耐磨涂层的制备方法,其特征在于将表面抛光后的Ni-Cr-Mo钢放置于配有供碳装置旋转轮式喷丸机中,同时采用球形钢球进行机械磨耗,在磨耗过程中不断加入碳粉,实现碳的机械合金化过程,该过程并不是传统的喷丸处理,而是称为表面机械磨损处理(SMAT)的新技术,与喷丸相比,SMAT的冲击速度和能量较高,从而使表面产生严重的塑性变形。


2.如权利要求1所述的硬质耐磨涂层,其具体结构为α-Fe和渗碳体(Fe3C)组成的硬质交替层,其表面硬度可达到980HV0.1,磨损率为3.3μm每公里,比镍铬钼钢基体耐磨性提高5-6倍,其微观结构成分为样品中的铁素体和细珠光体,铁素体含量约为79%,珠光体含量为21%,碳素钢含量为0.17%。


3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏仕勇张友亮付青峰万珍珍谌昀金莹
申请(专利权)人:江西省科学院应用物理研究所
类型:发明
国别省市:江西;36

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