复合热处理的球墨铸铁的组织与疲劳强度

《复合热处理的球墨铸铁的组织与疲劳强度》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com复合热处理的球墨铸铁的组织与疲劳强度(日)砂野耕三等著彭惠民编译(岳北列检所湖南岳阳414000)O前言气体软氮化后再进行高频淬火的复合热处理，在改变高频加热温度测定硬度及组织的经软氮化处理的球墨铸铁因为具有良同时，还将复合热处理后的弯曲疲劳强度与好的耐热胶着性及耐磨性，疲劳强度也较单独进行气体软氮化及高频淬火时所得到高，所以，在机械滑动部件中得到广泛应的弯曲疲劳强度进行了比较。用。近年来，随着对上述部件要求标准不断提高，为提高其磨耗耐久性，要求其具备更1试验材料及试验方法厚的硬化层。另外，从滑动特性的观点考虑，要求经软氮化处理的球墨

2、铸铁保持其良好1．1试验材料及热处理方法的防烧结性，也需只在所要求的部分具有较用于试验的材料是相当于FCD700的深的硬化层。为了满足这类复合性能要求，珠光体基体的球墨铸铁。表1表示其化学组本研究课题对于经软氮化处理的球墨铸铁成及机械性能。再施加可能的高频淬火的复合热处理进行对坯料消除应力退火(580℃X3h，空了研究。冷)后，用机械加工法制作旋转弯曲疲劳试在软氮化后进行高频淬火的复合热处样，再分别进行氮基气体软氮化及高频淬火理，生成微细的FeC．N马氏体，与只实施软的单独热处理，以及气体软氮化后高频淬火氮化或只高频淬火处理相比，硬度及疲劳特复合热处理。气体软氮化及高频淬火按表2、

3、性等机械性能均获得提高。据报道，该处理表3所示条件进行处理。高频淬大采用2种方法已在碳钢和合金钢上进行了适用性研方法，即将试料加热到奥氏体化温度以上并究，其耐磨性与疲劳强度均得到提高。不过，保温，加热保温时间计4S，然后急冷的普通在球墨铸铁上应用这种复合热处理尚未见方法，以及将坯料加热到材料的奥氏体化温到报道。因此，本研究课题，对球墨铸铁实施度之下，并且氮固溶层的奥氏体化温度以上表l试验材料的化学组成(to／％)及机械性能36圊外含属加互2004年第25卷第3期维普资讯http://www.cqvip.com并保温，为使升温后的铁氮化合物分解和使1．2试验方法氮扩散，在该温度范围进

4、行长时间保温(51．2．1组织观察、硬度测定和X射线分析min以上)，然后冷却。池永先生等发表过奥用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEN)氏体化时间短会导致铁氮化合物分解量及观察了显微组织。并且，采用x射线衍射法FeO生成量减少的报道，但本研究课题选定(对阴极：Cu)测定处理材料的表面附近的残了使铁氮化合物分解在内部扩散的条件。以余奥氏体量和深度方向的残余应力分布，再后对这类高频淬火方法，前者称为短时间加利用XMA的元素分析查明了因为气体软氮热高频淬火，后者称为长时间加热高频淬化后的加热所导致的氮的动态变化。用显微火。用高温X射线衍射装置确认了坯料的奥维氏硬度试验机(载荷100g)测

5、定了硬度分氏体相变起始温度为820℃以上，铁氮化合布。物的分解温度是700cI=左右。相对于Fe．C平1．2．2疲劳试验衡状态图A。相变点723cI=，本坯料的奥氏用小野式旋转弯曲疲劳试验机(转速体相变开始温度为820cI=，这是因为坯料中3600rpm)，求出了室温下的疲劳强度特含2．77％Si(质量分数)的缘故。况且，根据性。试样形状示于图1。Fe．C．N平衡状态图可知，在(1)(C)为3．66％时，如果(1)(N)为1％左右，则A。就下降到600℃左右，由这一事实可以推定，试验坯料的氮固溶部分在750cI=时进人(r+Fe，C)区。由上述可知，以表面附近铸铁材料相变硬化为目的

6、短时间加热高频淬火，其目标加图1疲劳试样的形状(单位mil1)热温度为950cI=；而以扩大表面附近氮固溶区，仅使氮固溶部分相变硬化为目的的长时间加热高频淬火的目标加热温度为750cI=。2试验结果长时间加热高频淬火由于只有氮固溶部分相变硬化，与铸铁材料达到相变硬化相比，2．1显微组织可以实现减少变形的目的。气体软氮化、短时间加热高频淬火，气体软氮化后短时间加热高频淬火、气体软氮表2气体软氮化条件化后长时间加热高频淬火4种试样的光学处理温度：570℃，处理时间：2h气体软氮化——ji显微镜观察结果示于图2。由图2可见经气体软氮化的试样表面表3气体软氮化后的高频淬火条件(回火：180

7、℃×3h)圈外金属加Z2004年第25卷第3期37维普资讯http://www.cqvip.com圈2施行各种表面硬化热处理的试样表面附近的显微组织(光学显微镜观察)部约7“m的白色层，该白色层是由软氯化渗碳体。形成的铁氮化合物层。短时间加热高频淬火对复合热处理的试样进行了表面SEM试样表面存在低温回火马氏体组织。软氮化观察，图3表示其观察结果。在气体软氮化后后短时间加热高频淬火试样的表面形成约短时间加热的高频淬火的试样上，表层l0101．tm的白色层．其内部的氮扩散