38CrMoAl钢钛催渗等离子氮化工艺研究

作者：钟厉; 王帅峰; 门昕皓; 韩西

来源：表面技术, 2021, 50(12): 159-166.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.12.016

• 等离子渗氮
• 钛
• 催渗
• 38CrMoAl钢
• 微观组织

目的探究38CrMoAl钢钛催渗等离子渗氮工艺及机理。方法在其他工艺参数确定的情况下,通过常规等离子渗氮与钛催渗等离子渗氮处理对比试验,研究38CrMoAl钢钛催渗离子渗氮处理随渗氮时间的变化规律。对试样进行表面硬度、渗层深度检测和显微金相组织与SEM形貌的观察,探究不同处理工艺的催渗效果及钛催渗等离子渗氮的机理。结果在渗氮的前3 h,渗氮层厚度增加明显,当渗氮时间超过3 h后,其氮化层的厚度便趋于饱和。对比不同时间(3、5、8h)钛催渗等离子渗氮的表面硬度,差距不大。综合得出38CrMoAl钢在渗氮温度535℃、氨气流量2.0 L/min的工艺参数下,钛催渗等离子渗氮效率最优的渗氮时间为3h,其表面硬度为1160.8HV,渗层深度为300μm,优于常规离子渗氮8h的作用效果。结论38CrMoAl钢试样经过钛催渗等离子渗氮后,渗层的表面硬度和深度明显高于常规离子渗氮。钛的加入可以促使合金元素向表面富集,有利于表面合金化,提升渗氮效率,增强渗氮效果。

• 单位
  重庆交通大学