外文翻譯--同時離子滲氮和硬化處理的沉淀硬化塑料模具鋼

1、<p>　　無錫交通高等職業(yè)技術學校</p><p>　　畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯</p><p>　　學 院： 機械工程院 </p><p>　　專業(yè)班級： 機電一體化 071231班 </p&

2、gt;<p>　　姓 名： 顧 美 芳 </p><p>　　學 號： 2213405007 </p><p>　　外文出處： Analysis of heat treatment Volume 16

3、 </p><p>　　January 2007,Pages289-294 </p><p>　　附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 </p><p>　　注：請將該封面與附件裝訂成冊。</p><p>

4、　　同時離子滲氮和硬化處理的沉淀硬化塑料模具鋼</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　同時滲氮和硬化熱處理沉淀硬化工具鋼進行了內(nèi)部直流脈沖等離子體氮化反應堆。做單一的熱處理周期，因為離子滲氮和時效硬化過程大約發(fā)生在同樣的溫度范圍和時間。樣本是鉻鎳鋁硬化鋼，中溶解和溶解的硬化條件下，進行了測試。離子滲氮和硬化問題，進行了的500_C不等的2和8小

5、時，增加了表面硬度多達1000HV，生產(chǎn)之間的硬化深度100微米和200微米。核心硬度溶解樣品增加30至39羅克韋爾ç后的離子滲氮處理證明的可能性，氮化和硬化的周期相同的待遇。 前樣品沒有任何過度硬化后，同時離子滲氮和硬化的治療。耐腐蝕性離子滲氮后增加時，復合層的形成。 2006年愛思有限公司保留所有權(quán)利。</p><p><b>　　1 .導言</b></p>&l

6、t;p>　　連續(xù)增長在該地區(qū)的活動工程塑料在過去幾年導致的必要性發(fā)展低成本，高性能工具鋼模具。新的合金和替代路線允許制造獲得注塑模具具有高的機械磨損和耐腐蝕性。</p><p>　　沉淀硬化工具鋼正在使用中此應用程序收到了良好效果給予更好的質(zhì)量，提高性能，降低成本，并導致時間[ 1 ] 。那個鋼用在這項工作中是專為注射液模具工程聚合物[ 2 ] 。這通常是鋼提供的解決方案處理條件下，與硬度從30.0到32.

7、0HRC之間。在加熱至500_C 四個小時，硬度達到38.0至42.0HRC之間，雖然相當高的機械性能可達到這個鋼，有可能還增加有效期注塑模具通過表面加熱如氮化。在氮化過程用來增加鋼鐵表面硬度和改善高周疲勞壽命，耐磨性和在某些情況下，耐腐蝕性能，以及[ 3-5 ] 。常規(guī)天然氣和鹽浴滲氮工藝不適合降水硬化鋼，因為高溫使用在這些過程中超過550 ç ，損害的核心內(nèi)容是過硬化 。在這種情況下，離子滲氮是專門用于低溫下的氮化動力學和

8、微觀控制可以很容易地完成，改善模具壽命，降低了生產(chǎn)成本注射模具。</p><p>　　在離子滲氮過程中允許控制微觀結(jié)構(gòu)的氮化情況。通過控制加工參數(shù)，如氮氣混合氣體：氫氣，溫度和時間，這是有可能獲得氮化只有表面形成擴散區(qū)（光明氮化）或由化合物層和擴散區(qū)。擴散區(qū)決定的力量層，以及它的疲勞阻力[ 6 ] ，而復合層確定摩擦學特性和耐腐蝕性[ 7 ] 。耐蝕性提高由于形成復合層構(gòu)成的高密度c0 - Fe4N和e-Fe2-

9、 3N氮化物。電子氮化物具有較好的腐蝕阻力相比， c0氮化物由于其結(jié)晶結(jié)構(gòu)和較高的氮含量。腐蝕阻力的氮化層，因此，依賴于此類型的氮化物形成的化合物層。</p><p>　　在這項工作中，合并離子滲氮和認真對待的鉻鎳鋁可硬化模具鋼的研究，特別把重點放在可能增加硬度為核心的老齡化，在同一時間這堅硬的表面層的過程中形成的熱治療。腐蝕行為的研究電化學方法。</p><p><b>　　2

10、 .實驗</b></p><p>　　化學成分的表面硬化模具鋼證明在表1 。樣品，最初溶解在900 ç ，表面加熱在500 ç 在1 ，2 ，3 ，4 ，6 ，8，10和12 h ，以確定硬化曲線并指導氮化處理。樣品中的溶解條件硬化后在500 ç在4小時進行了測試。直流脈沖等離子體氮化處理，進行了熱壁反應器，從ELTROPULS 有限責任公司，在500 ç ，加

11、熱至2 ，4 ，6和8個小時，用混合氣體組成的75 ％的氮氣： 25 ％的氫氣，壓力為250帕，和電壓470 V。</p><p>　　表面硬度采用維氏硬度1000克， 和硬度的相關硬度決定采用100克負荷維克斯硬度。羅克韋爾的核心'' C ''硬度前后離子滲氮待遇是衡量以前溶和溶解的硬度，以便進行比較的同時，使其暴露在熱循環(huán)過程中的離子滲氮處理。</p><p

12、>　　表1化學成分的表面硬化工具鋼（質(zhì)量%）</p><p>　　光學顯微鏡被用來描述微觀結(jié)構(gòu)。 截面氮化標本，地面，拋光，并立刻使用Nital 4 ％浸泡試劑。氮化處理的深入決定NHT的標準方法。復合層厚度測量， 蝕刻后，使用圖像分析系統(tǒng)的低地球軌道500MC 。 階段形成的氮化的特點是X -射線衍射（X射線）的衍射菲利普斯用銅卡輻射， 當K = 0.1542納米，在常規(guī)h/2h布拉格，布倫塔諾對稱的幾何

13、形狀。 恒電位和腐蝕分析軟件，由乙二醇＆ G公司，模型的PAR 273A ，是用來評價的耐腐蝕性。電化學試驗進行了在室溫條件下在解決硫酸鈉為0.05M ， pH值為3.0 。</p><p>　　圖.1 結(jié)構(gòu)鋼中的溶解狀態(tài).氯化鈦 4 ％ </p><p>　　圖.2 硬化曲線.在500度</p><p><b>　　3 .結(jié)果和討論</b>&

14、lt;/p><p>　　微觀結(jié)構(gòu)鋼中的溶解狀態(tài)顯示圖。 1 。貝氏體和馬氏體結(jié)構(gòu)觀察。平均硬度在溶解的狀態(tài)下是31.5HRC，允許模具制造商使用機器制造設備，甚至使用電化學加工 。圖， 2顯示了表面硬化曲線在500度，表面硬化速度很快，多達6小時的處理。 最高硬度達到10小時的處理。 硬化時間所指出的鋼鐵制造商， 4小時， 不足以達到盡可能高的硬度， 但它給出了一個最佳組合之間的熱治療費用和良好的機械性能。</

15、p><p>　　圖3顯示了氮化所生成的等離子滲氮處理。微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)列于表2 。氮化處理2小時讓我們獲得一個光明的表面氮化物，只是所構(gòu)成擴散區(qū)。越來越多的時間來準備這4小時的復合層的形成，氮化層隨之增大。在氮化過程中與開始的微觀結(jié)構(gòu)和硬化的溶狀態(tài)是相同的。圖。 4顯示了X射線衍射圖譜獲得溶解樣品在氮化后， 2小時和4小時，經(jīng)過氮化2小時。鐵素體和c0-Fe4N峰值指到相應的擴散區(qū)。 4 h后的處理， 鐵氧體峰值消失，使

16、地方山峰索引作為c0 - Fe4N和e - Fe3N氮化物，相應的化合物階層。光學顯微鏡和廣泛耐藥分析表明該結(jié)構(gòu)的氮化層的時間依賴性。 氮化時間增加2至4小時可達到復合層的形成。眾所周知，化合物層的形成依賴于時間，溫度和氮化的潛力 [ 8-10 ] 。對于恒定的溫度， 500 C和氮潛在的混合氣體達到75 ％，增加時間 2至4小時就足以克服了閾值條件并允許該化合物層的形成。該化合物層厚度，經(jīng)過慎重的鏡像分析，平均6.0微米為起點的條件。

17、表面結(jié)構(gòu)是重要的，不僅為硬化，但腐蝕表面層。</p><p>　　圖.3表面微觀結(jié)構(gòu)后，離子滲氮：（一）溶解樣本-2小時;（二）溶解樣本- 4小時;（三）硬化樣本-2小時;（四）硬化樣本- 4小時</p><p>　　表2離子氮化后的性能 在500度</p><p>　　淬火的效果是估計表面硬度和淬火外形?？紤]到開始硬化的先決條件是開始硬化的硬度是315HV和硬

18、化結(jié)束后的硬度在390HV之內(nèi) ，這兩個轉(zhuǎn)換的價值，表2表明表面硬度增加的兩個條件和表面化合物層是淬火產(chǎn)生的效果。圖。 5顯示了硬度概況后做了離子滲氮處理。最大硬度，測量在20微米深度，不能達到2小時的效果。較長時間的最高硬度增加值高于800 HV0.1 作為一個是高氮回升擴散通過鑄模。樣品的溶解出現(xiàn)硬化效果高于那些獲得的硬化樣本。 這是與鋁結(jié)合成為氮化物的形成而提供。對于已經(jīng)結(jié)束的樣本，部分鋁含量在鋼鐵中消耗為Ni3Al沉淀， 在硬化

19、前做滲氮處理，使少量的鋁含量可用于氮化物沉淀反應。</p><p>　　可能使用等離子技術的同時硬化和氮化處理依賴核心硬度的反應。核心硬度達到后， 離子滲氮處理則列于表3時間多達8個小時考慮到核心硬度開始，所有的處理事實上是有效增加核心的硬度溶解樣品在40HRC之上，這證明，同時硬化和滲氮處理有可能完成。另一方面，硬化樣本保留核心硬度處理后避免過硬化進程為檢驗周期。發(fā)現(xiàn)離子滲氮試驗已接近預期從單一硬化的治療效果，

20、如圖2所示，顯示使用過程中額外加熱過程中的氮化不影響核心硬度。</p><p>　　圖.4 X -射線衍射模式的硬化樣本在氮化2小時（a）和4 h（ b ）項。</p><p><b>　　圖.6 電極化曲線</b></p><p>　　表3核心硬度后離子氮化，羅克韋爾C</p><p>　　圖6顯示了陽極極化曲線的氮化

21、和非氮化樣品。這是有可能觀察到的非氮化樣本不顯示的主要鈍化潛力（埃普）或鈍化膜爆發(fā)潛力（七十三） 。此外， 目前在不斷增加陽極掃描，達到電流密度的限制。極化曲線4小時氮化范例顯示一個大面積鈍化電位（與電流密度為10_5 A/cm2),） ，顯示了充分的氧化還原電位地區(qū)。一般腐蝕預計將發(fā)生在有效面積和蝕損斑腐蝕領域中（高達1.3V） 。那個有效的方面顯示了低電流密度，顯示該發(fā)生的一般腐蝕不再是那么重要了。 這些結(jié)果表明，耐腐蝕性能是增加離

22、子滲氮。根據(jù)文獻 [ 7 ] ，被動的地區(qū)，極化曲線相關與形成復合層，作為觀察氮化范例。</p><p><b>　　圖.5 硬度概況</b></p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　氮化物的微觀結(jié)構(gòu)取決于熱條件：時間，溫度和大氣化學。復合層的形成壓制處理時進行較短時間。為了較長時間，氮化物是由

23、一個外層復合層構(gòu)成的混合r＇和e氮化物，其次是擴散區(qū)。</p><p>　　淬火效果是依賴于滲氮時間， 增加了1000HV不再受超過2小時硬化的影響，日益增加的氮化物沉淀強度擴散區(qū)和復合層的形成。在離子滲氮處理完成的溶解樣本導致硬化效果有點高于獲得的溶解和硬化標本， 因此較高的鋁含量固溶體是鑄模的最好解決辦法。</p><p>　　耐腐蝕性等離子滲氮后形成一個復合層。這是鑄模性能的一個額外