电磁纯铁渗氮.pdf

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1、第３９卷第６期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅６２０１４年６月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＪｕｎｅ２０１４电磁纯铁渗氮１１２１１１孙枫，王琳，张雅丽，佟小军，贺瑞军，程志永（１．北京航空材料研究院，北京１０００９５；２．中航工业西安飞行自动控制研究所，陕西西安７１００６５）摘要：以纯铁为对象，通过金相和Ｘ射线衍射分析对气体渗氮后的组织和磁性能进行研究。结果表明，决定纯铁渗氮后组织形态和分布的最关键参数是温度和保温时间，形成的致密连续γ′相和ε相混合层可显著提高表面硬度，达到９００ＨＶ０．０１以上。渗氮后，纯铁的磁性能会有不同程度的下降，其下降程度与渗

2、氮组织形态和分布相关。针对飞控伺服作动器中电磁纯铁制件的要求，通过调整渗氮工艺参数，可以满足其磁性能和硬度的要求。关键词：电磁纯铁；气体渗氮；表面硬度；磁性能＋中图分类号：TG156．82文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）06-0097-03Nitridingprocessofelectromagneticpureiron１１２１１１ＳｕｎＦｅｎｇ，ＷａｎｇＬｉｎ，ＺｈａｎｇＹａｌｉ，ＴｏｎｇＸｉａｏｊｕｎ，ＨｅＲｕｉｊｕｎ，ＣｈｅｎｇＺｈｉｙｏｎｇ（１．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌ

3、ｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９５，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｖｉｃＸｉ’ａｎＦｌｉｇｈｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｕｒｅｉｒｏｎａｆｔｅｒｎｉｔｒｉｄｉｎｇｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃａｎｄＸｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈａｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍｏｒｐ

4、ｈｏｌｏｇｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｉｄｅｄｉｒｏｎａｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｏｌｄｉｎｇｔｉｍｅ，ｃｏｍｐａｃｔｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｍｉｘｅｄｌａｙｅｒｗｉｔｈγ′ｐｈａｓｅａｎｄεｐｈａｓｅｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｂｏｖｅ９００ＨＶ０．０１．Ａｆｔｅｒｎｉｔｒｉｄｉｎｇ，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｉｌｌｈａｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓｏｆｄｅｃｌｉｎｅ，ｗｈｉｃｈａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｉｔｒｉｄｅｄｍｏｒ

5、ｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｎｉｔｒｉｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓｆｏｒｆｌｉｇｈｔｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃａｎｍｅｅｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Keywords：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｒｅｉｒｏｎ；ｇａｓｎｉｔｒｉｄｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｈａｒｄｎｅｓｓ；ｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ电磁纯铁是一种广泛使用的软磁材料，它的磁电磁纯铁零件的表面，相互之间进行着相对运动，如电感应强度较高，很适合制作在强

6、磁场中工作的磁性磁阀体的内孔与电磁铁芯的外圆，如果不对这些表面零件。在航空领域，电磁纯铁是一种很重要的金属进行强化，则难以满足产品工作寿命的要求。相关文材料，在飞控伺服作动器产品中，电磁纯铁多用作电献对纯铁的渗氮机理和组织进行了研究，研究表明渗［１-４］磁阀的外壳、衔铁、阀芯、活动铁芯等零件。首先，电氮工艺可提高纯铁的表面硬度。磁阀在飞行控制的反馈回路中，在中间环节起沟通综上所述，对民机飞控伺服作动器产品的长寿计算机同舵面控制作动器的数字和模拟信号的转换命要求，使电磁纯铁零件的摩擦副表面耐磨性问题作用，需要满足一定的磁性功能要求。此外，电磁阀突显出来

7、。针对本项研究的飞控伺服作动器中电磁的结构及执行动作，大体类似于一个小型的作动器，纯铁零件是在强磁场中工作的特点，在保证B５０００、同时电磁纯铁零件起着一般结构件，甚至传动件的B１００００、矫顽力和最大磁导率的磁性能要求的同时，表作用，应具有一定的机械强度以及较好的耐磨性。面硬度应大于４００ＨＶ。本文旨在通过气体渗氮的方电磁纯铁材料价格便宜，热处理工艺简单，目前在民法提高纯铁表面硬度，同时研究气体渗氮处理后磁机产品中的应用普遍。性能的变化。但是，电磁纯铁材料的合金元素含量几乎为零，金相组织为索氏体，碳饱和度极低，不存在合金强化相，１试验材料与方法其硬

8、度在铁金属中是最低的；且经磁性退火后，由于晶本研究采用的是ＤＴ４Ａ电磁纯铁材料，试样为粒长大，硬度还会进一步