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                                                                                                銅陵市45號鋼板激光切割42crmo鋼板

通過斷口觀察、顯微組織分析、化學成分分析、力學性能檢測以及后續(xù)的驗證實驗對40Cr鋼耳環(huán)桿部斷裂失效原因進行了分析。結(jié)果表明,失效件沒有進行調(diào)質(zhì)處理,顯微組織中存在著大量的網(wǎng)狀鐵素體,使得材料性能低于標G準B3077要求,在應(yīng)力集中的螺紋根部易形成裂紋是耳環(huán)桿斷裂的主要原因。另外,低倍檢查發(fā)現(xiàn)失效件中存在白點。

   采用超音速微粒轟擊技術(shù)對40Cr鋼進行單面表面納米化,使其表面形成晶粒尺寸為10nm左右的納米晶層,然后對試樣進行不同溫度,不同時間的低溫氣體滲氮。利用金相法,硬度法和X射線衍射法對試樣兩面的滲氮層進行分析對比。結(jié)果表明:納米層表面形成氮化物的溫度可降至300℃左右,而在450℃時,原始粗晶面氣體滲氮才形成連續(xù)的氮化物層,表面納米化后大量的晶界促進了氮原子的擴散,晶界上和晶內(nèi)存在的缺陷也可降低氮化物形成的氮勢門檻值。

 為提高40Cr鋼的硬度和耐磨性,利用低溫氣體多元共滲技術(shù)對碳、氮、氧元素同時滲入40Cr鋼表面形成改性層進行了研究。結(jié)果表明:經(jīng)多元共滲后表面改性層由疏松層、白亮層和過渡層組成;白亮層的硬度達900 HV,表面耐磨性能也顯著提高。該工藝共滲時間短、溫度低,當加熱溫度一定時,滲層厚度隨保溫時間的延長而增大。