稀土盐浴渗铬试验研究.pdf

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1、学位论10497题目益圭垫查鲞整达坠堑塞英文ResearchonRareEaChSaltbathchromizing题目——研究生姓名壅堡垦指导教师姓名——奎矍盔一职称—j幽塑坠一学位—_主塾L姓名——职称副指导教师单位名称学位申请学位级别塑±论文提交日期2011．05邮编430070论文答辩日期学位授予单位武这理王太堂学位授予日期2010．05答辩委员会主席黄尚主评阅人塑建垡塞送丞2011年5月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外

2、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。Ⅺ，『、^jD学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关

3、机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)愀c㈣科％⋯㈣榴日期州～摘要盐浴渗铬作为一种简单、易行，且成本较低的表面处理技术，是提高模具使用寿命的有效手段。目前高合金钢盐浴渗铬的温度通常较高，一般在950℃以上，温度较高将引起一系列问题，如晶粒过分长大，工件变形，能源消耗大和污染环境等问题。但温度较低，如在900℃时，高合金钢在现有的硼砂盐浴配方中渗铬存在渗层薄，流动性差等问题，本文针对这个问题研究出加稀土的优化配方，以提高渗层厚度和改善渗层质量，同时使盐浴具有良好的

4、处理工艺性；另一方面，盐浴渗金属时加稀土的催渗作用明显，且我国稀土资源丰富，所以研究稀土对盐浴渗铬的作用成为本课题的重点。首先，在900℃X4h的条件下，对影响配方中影响盐浴渗铬的三种因素，分三个水平做配方正交实验，以渗层厚度为主要参考指标，同时用相对粘盐量和相对熔盐高度差来定量反应熔盐流动性和挥发性的方法，保证盐浴的工艺性的前提下获到优化配方，以求解决高合金钢渗层薄以及硼砂熔盐流动性差等问题；对冷作模具钢中常用的Crl2和Crl2MoV钢进行盐浴渗铬加上随后的热处理(综合处理)，以解决实际生产中盐浴渗铬后工件使用寿命未

5、显著提高的不足；通过比较未加稀土和加稀土配方处理后渗铬层组织和性能上的差异来研究稀土在其中的作用。研究结果表明：得到的优化配方(即：硼砂7l％+NaCl15％+Cr20310％+砧4％，在此基础上再加入稀土硅镁5％和NaF9％)，使Crl2MoV钢渗铬层厚度从原来的4．6lam提高到6．7larn的工业可用渗层厚度范围。而且在保证挥发不严重的前提下，使得硼砂盐浴的流动性和残盐清理问题得到了显著的改善。在评价熔盐流动性和挥发性方面，本文提出利用相对粘盐量和相对熔盐高度差来定量评价稀土盐浴渗铬效果的方法，从研究结果来看是有效

6、可行的。通过分析比较优化配方和未加稀土配方的渗铬层组织和性能，得到如下主要结论。(1)加入稀土可以提高渗层厚度30％--40％，且使渗层更为均匀。(2)稀土盐浴渗铬覆层主要由CrTC3相和少量的Cr23C6相组成，其中并未发现稀土相，故稀土应主要起催渗作用。(3)加入稀土有微合金化作用，加稀土后渗铬层硬度比未加稀土的多出200-300HV。(4)磨损实验结果表明，加入稀土后，显著提高了盐浴渗铬层的抗磨粒磨损性能。关键词：稀土盐浴渗铬；冷作模具钢；渗铬层组织和性能；盐浴流动性，llAbstractTDchromizing，

7、asimple，feasible,andlowcostsurfacetreatmenttechnology,isaveryeffectivemeantoimprovethedie’sservicelife．Atpresent，thetemperatureoflligllalloysteelsaltbathchromzingisveryhigh，morethan9500C，whichwillinducemanyproblems．However,byusingpresentformulaofboraxsaltbathchro

8、mizing,lowertemperaturealsowouldbringsomeproblems，suchasthinlayerandbadliquidityofsaltbath．Tosolvedtheseproblems，thispaperfindoutanoptimizeformulatoimprovethet