forhøre

Komposit overfladebehandlingsteknologi kombineret med højfrekvent induktionsopvarmning

FORORD

Varmebehandlingsmetoden med højfrekvent induktionsopvarmning BRUGER elektrisk energi, og CO2-emission er mindre end almindelig varmebehandling såsom karburering og bratkøling, så det er en ren varmebehandlingsmetode. Højfrekvent induktionsopvarmning kan bruges til hurtig kort tid opvarmning, lokal opvarmning og overfladeopvarmning af det forarbejdede emne, så det bruges til overfladehærdningsbehandling og spiller en stor rolle i miniaturisering af mekaniske dele.Højfrekvent varmebehandling er online behandling af opvarmning og køling af emnet en efter en , så stabil varmebehandlingskvalitet kan opnås, og emnet efter varmebehandling har lille deformation, hvilket er en varmebehandlingsmetode med stabile og små deformationskarakteristika.SRIQ (superhurtig korttidsopvarmning), ved hjælp af høj effekt høj præcision høj frekvens varmebehandling enhed, med kun 0.5s kan gøre emnet overflade austenitisk, og quench.SRIQ? Det har ikke kun ovennævnte egenskaber stabili ty og lille deformation, men kan også tilføje høj resterende trykspænding til overfladen af ​​emnet og gøre overfladen af ​​emnet fint krystalliseret for at forbedre emnets træthedsstyrke.

Imidlertid er højfrekvent varmebehandling og andre enkelt varmebehandlingsmetoder for at forbedre ydeevnen af ​​dele begrænset. Derfor, for yderligere at forbedre ydeevnen af ​​dele, blev komposit varmebehandling og overflademodifikationsbehandlingsteknologi undersøgt.

2. Komposit varmebehandlingsteknologi dannet af SRIQ kombineret med overfladevarmebehandling

2.1 "PALNIP"-behandling

PALNIP (salt bath soft nitriding SRIQ) er en komposit varmebehandlingsteknik til saltbad soft nitriding og overflade antioxidationsbehandling kombineret med SRIQ. Tager man det hærdede stål SCM440 behandlet af PALNIP som eksempel, blev det observeret fra sektionsvævene, at effekten af ​​overfladeantioxidationsbehandling og SRIQ-behandling gjorde, at emnet hærdede ved høj frekvens, men nitridlaget forblev i samme tilstand som saltbad blød nitreringsbehandling.SCM440 nitrificeres før SRIQ for at reducere austenitovergangspunktet i FE-CN-systemet. Derfor kan SRIQ-behandling udføres ved en temperatur, der er lavere end den oprindelige SRIQ-varmetemperatur, hvilket har stor effekt på det resterende nitridlag på overfladen af ​​emnet.

Rulle-denudationstest blev udført på ovennævnte PALNIP-behandlede materialer. For at foretage en sammenligning blev prøven (N-materiale) af kun saltbads-blødt nitridbehandling til SCM440-stål og prøven (VCQ-materiale) af vakuumkarburerings- og bratkølingsbehandling til SCM420-stål fremstillet. Den nitrogendiffusionshærdede lagtykkelse af N-materiale er ca. 0.4 mm, og overfladehårdheden er ca. 600HV. PALNIP-materiale behandlet med antioxidant SRIQ øgede dets overfladehårdhed til 800HV på grund af den sluknings- og hærdningseffekt af diffust nitrogen. PALNIP-materialet dannede en ensartet sammensat lag og hærdet lag på overfladen på grund af blød nitrering i et saltbad, og den hærdede lagtykkelse blev øget på grund af SRIQ-behandling. Derudover har PALNIP overfladen en højere resttrykspænding end andre varmebehandlede materialer.

Testresultater af rulle-denudering af forskellige materialer (testbetingelser: rotationstal 1500r/min; Glidehastigheden er 40%; Olietemperaturen 80 ℃; Olie til Nissan ATF D – Ⅲ; Materialet i stor rulle er SCM420 karbureret og bratkølet overflade slibning. Den store valse er hævet 300 mm. Under trykket af hver overflade er denuderingslevetiden for N-materiale mindre end for andre varmebehandlede materialer. Årsagen til den korte denuderingslevetid for N-materialer er, at selvom N-materialer har sammensatte lag , hærdningslaget er meget tyndt.PALNIP-materiale har et tykt hærdende lag, så materialets styrke og denuderingslevetid er meget forbedret, hvilket er lig med eller bedre end VCQ-materiale. Desuden er tværsnittet af PALNIP-materialet prøve, som blev rullet 107 gange, og det maksimale overfladetryk var 2950 MPa, blev testet for at bekræfte tilstedeværelsen af ​​sammensatte lag på hele overfladen af ​​prøven, hvorfor årsagerne til den øgede styrke og levetidaf PALNIP-materiale er som følger: 1) Det sammensatte lag har den effekt, at det reducerer friktionskoefficienten under valsetryktesten;2) Når temperaturen stiger i valsetryktesten, udvindes -Fe2n og -Fe3n jernnitriderne fra hærdet FE-CN Martensitlag, som kan hæmme materialets blødgøring ved hærdning.

PALNIP-behandlingsteknologien øger tykkelsen af ​​det hærdede lag, samtidig med at det giver et homogent sammensat lag på overfladen af ​​det behandlede materiale, hvilket giver god modstand mod denudering. På grund af SRIQ-behandling opnås et hærdet lag af stor tykkelse, så det behandlede materiale har fremragende træthedsbestandighed. PALNIP-processen bruges allerede i nogle bilkomponenter og bevæger sig mod yderligere anvendelse.

2.2 Superbehandling SRIQ

SRIQ-behandling er en komposit-varmebehandlingsteknologi, der BRUGER friktionsbehandlingsmetode til at behandle det forarbejdede materiale med superstærk bearbejdning og derefter SRIQ-bearbejdning. Friktionsbearbejdning er en overflademodifikationsmetode, der presser bearbejdningsværktøjet på overfladen af ​​det forarbejdede materiale, udfører friktion og danner nanokrystallinsk ultrastruktur på overfladen af ​​det forarbejdede materiale. Den superstærke forarbejdnings-SRIQ-metode er en ny sammensat forarbejdningsproces, hvor ultrastrukturen af ​​nanometerkorn bibeholdes efter SRIQ-behandling, og der dannes et dybt hærdende lag under ultrastrukturen på grund af SRIQ-behandling. De behandlede materialers rotationstræthedslevetid kan forbedres ved at bruge denne proces.S45C-stål blev bearbejdet med CNC-drejebænk til superstærk bearbejdning (drejebænkens rotationstal 1600r/min, kompressionsbelastning 1500N) og derefter blev SRIQ-bearbejdning udført. Selvom austenitisk quenching med SRIQ-behandling, er den ultrafine nanokrystallinske struktur dannet ved superstærk bearbejdning stadig nedarvet. Selvom det behandlede stål er S45C, når dets hårdhed 900HV på grund af eksistensen af ​​en ultrafin nanokrystallinsk struktur. Det SRIQ-behandlede materiale har en effektiv hærdet lagtykkelse på op til 0.9 mm, hvilket ikke kun kan opnås ved ultra-højstyrkebearbejdning. Det kan ses fra resultaterne af valse-denudationstesten, at rotationstræthedslevetiden for S45C behandlet ved SRIQ-kompositbehandling med ultra-højstyrkebehandling er væsentligt højere end for S45C behandlet med SRIQ alene.

2.3 SRIQ DLC-behandling

SRIQ DLC-behandling er en sammensat varmebehandlingsteknologi til DLC-behandling (diamantlignende belægningsfilm) efter SRIQ-behandling. Gearet kan behandles med DLC ved hjælp af UBMS (non-equilibrium magnetron sputtering), som kan behandles ved lav temperatur. Det hærdede stål S45C blev forarbejdet til den dynamiske cirkulerende gearudmattelsesprøve (fladt gear med modul 3 og stigningscirkeldiameter på 99 mm), og prøven blev SRIQ-behandlet for at gøre den effektive hærdelagsdybde ved tandbunden af ​​gearprøven 0.6 mm . Gearprøverne blev derefter UBMS-behandlet for at danne en DLC-coatingfilm med en tykkelse på 3 m. Dannelsesbetingelserne for DLC-coatingfilmen blev kontrolleret således, at strukturen af ​​DLC-coatingfilmen var et sammensat lag af me-DLC ren DLC med en sammensætningsgradient af Wadded i 2 m tyk og et kompositlag af ME-DLC ren DLC med en tykkelse på 10%W i 1 m tykkelse. Kontrastudstyret, der bruges i træthedstesten, er prøven af ​​S45C, der er tempereret ved samme lave temperatur som DLC-belægningstemperaturen (150 ℃) efter at være blevet behandlet med SRIQ. DLC-belægningstemperaturen på 150 ℃ svarer til tempereringstemperaturen med ovn efter højfrekvent bratkøling, så den høje hårdhed, høje resterende trykspænding og mikrofine struktur opnået ved SRIQ-behandling bevares stadig efter DLC-behandling. Derfor har det behandlede materiale både høj udmattelsesstyrke efter SRIQ-behandling og fremragende friktionsegenskaber for SRIQ-belægningsfilm. Træthedstestresultaterne af dynamisk cirkulerende gear viser, at DLC-behandling forbedrer gearets træthedsmodstand. Derudover beviser rulledenudationstesten også, at DLC-behandling kan forbedre materialets modstandsdygtighed over for denudation. Resultaterne af sektionsobservation og FEM-analyse viser, at DLC-behandling har ovenstående effekt på grund af belægningens lave friktionskoefficient, som reducerer spændingsbelastningen på materialets overflade behandlet med DLC og hæmmer forekomsten af ​​overflademikroskopisk denudation.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat