刃(ren)(ren)(ren)口鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)及(ji)(ji)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)工(gong)(gong)藝(yi)是(shi)刀(dao)具切削(xue)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)(ji)加工(gong)(gong)質量的(de)重要(yao)(yao)刀(dao)具后(hou)處(chu)理方法(fa)。本文對鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)未涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)且(qie)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)以及(ji)(ji)無鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)硬質合(he)金鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)鉆(zhan)(zhan)削(xue)42CrMo鋼板的(de)鉆(zhan)(zhan)削(xue)性(xing)(xing)能(neng)進行對比研(yan)究,并分析了鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)且(qie)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)刃(ren)(ren)(ren)口的(de)K因子及(ji)(ji)平均圓度隨加工(gong)(gong)孔數變化(hua)(hua)(hua)情況。結果表(biao)明:刀(dao)具鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)與涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)后(hou)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)對刀(dao)具壽(shou)命(ming)及(ji)(ji)其失效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)有(you)決定性(xing)(xing)影響。在實驗參數下(xia),未后(hou)處(chu)理鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)加工(gong)(gong)孔數僅10孔就(jiu)發生崩刃(ren)(ren)(ren)失效(xiao)(xiao);鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)未涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)的(de)壽(shou)命(ming)是(shi)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)的(de)10倍,主要(yao)(yao)失效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)為粘結磨損與磨粒磨損;鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)且(qie)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)壽(shou)命(ming)為無鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)150倍,主要(yao)(yao)失效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)為磨粒磨損。鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)且(qie)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)刃(ren)(ren)(ren)口在加工(gong)(gong)過程中(zhong)的(de)存在:"涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)破損—基(ji)體磨損—新(xin)刃(ren)(ren)(ren)口形(xing)成—刃(ren)(ren)(ren)口崩刃(ren)(ren)(ren)—刃(ren)(ren)(ren)口再形(xing)成"的(de)變化(hua)(hua)(hua)趨勢(shi)。 

  利用摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)試驗探究不同激(ji)光(guang)(guang)功率(lv)(lv)下42CrMo鋼板激(ji)光(guang)(guang)熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)耐磨(mo)(mo)(mo)性(xing)(xing),采用SEM和OM觀察了試樣(yang)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)前(qian)后的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)組(zu)(zu)織形貌。結果表明:42CrMo鋼基體(ti)的(de)(de)(de)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)因數較大,且(qie)在(zai)該(gai)摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)后出(chu)現了嚴重的(de)(de)(de)脆性(xing)(xing)剝落現象,激(ji)光(guang)(guang)熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)可以42CrMo鋼的(de)(de)(de)耐磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)性(xing)(xing)能;當激(ji)光(guang)(guang)功率(lv)(lv)為(wei)(wei)1600 W時,摩(mo)(mo)(mo)擦(ca)(ca)因數可降(jiang)低至0.28,熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)表面SEM形貌較為(wei)(wei)光(guang)(guang)滑(hua),耐磨(mo)(mo)(mo)性(xing)(xing)優異,熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)組(zu)(zu)織中的(de)(de)(de)晶粒(li)細化均勻,主要表現為(wei)(wei)細小的(de)(de)(de)等軸晶,組(zu)(zu)織較為(wei)(wei)致密(mi),從(cong)而提高了熔(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)耐磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)性(xing)(xing)能。 

  在42CrMo鋼(gang)(gang)的(de)基礎成分(fen)上增(zeng)加Al、Ti元素,通過(guo)末端淬火試(shi)驗(yan)和截面硬度(du)試(shi)驗(yan)對(dui)比(bi)分(fen)析Al對(dui)42CrMo鋼(gang)(gang)淬透性(xing)(xing)的(de)影響差異(yi),通過(guo)常規(gui)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)檢測(ce)(ce)對(dui)比(bi)其與42CrMo鋼(gang)(gang)的(de)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)差異(yi)。42crmo鋼(gang)(gang)板(ban)結果(guo)(guo)表明Al、Ti元素添(tian)(tian)加可進一步(bu)提(ti)高(gao)淬透性(xing)(xing),并且使鋼(gang)(gang)的(de)強度(du)達到1200 MPa級(ji),-40℃下(xia)KV2≥27 J,滿足低溫環境下(xia)螺栓用(yong)鋼(gang)(gang)的(de)使用(yong)要求。采用(yong)化學(xue)相(xiang)分(fen)析方法(fa),對(dui)鋼(gang)(gang)中(zhong)析出相(xiang)進行了定性(xing)(xing)、定量分(fen)析,結果(guo)(guo)表明Ti在鋼(gang)(gang)中(zhong)添(tian)(tian)加發揮明顯固氮作用(yong),提(ti)高(gao)了Al元素的(de)固溶量,利用(yong)熱膨(peng)脹法(fa)對(dui)比(bi)測(ce)(ce)定試(shi)驗(yan)鋼(gang)(gang)的(de)等(deng)溫轉變曲(qu)線(xian),證明了增(zeng)加Al含量,降低了奧(ao)氏體臨界轉變溫度(du),使C曲(qu)線(xian)右移,明顯改善了鋼(gang)(gang)的(de)淬透性(xing)(xing)。 

為(wei)了(le)(le)提高刀具用(yong)42CrMo鋼板的(de)(de)耐磨(mo)(mo)性能,采用(yong)電(dian)(dian)弧離(li)子鍍技術(shu)在其(qi)表(biao)(biao)面(mian)沉積(ji)制(zhi)備(bei)TiAlSiN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),并測(ce)試分析了(le)(le)勵(li)磁電(dian)(dian)壓(ya)對其(qi)組織結(jie)(jie)構及摩擦學性能的(de)(de)影響。研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果表(biao)(biao)明(ming):提高電(dian)(dian)壓(ya)后涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙度(du)也(ye)隨之增(zeng)大,制(zhi)得(de)厚度(du)更(geng)大的(de)(de)TiAlSiN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),從初的(de)(de)2.16μm持續(xu)增(zeng)大到(dao)4.85μm,表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙度(du)增(zeng)大。隨電(dian)(dian)壓(ya)升(sheng)高,涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)沿垂直基體表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)方向生(sheng)長,獲得(de)了(le)(le)更(geng)明(ming)顯的(de)(de)柱狀晶(jing),空隙數(shu)量也(ye)進一(yi)步增(zeng)加(jia),降低(di)了(le)(le)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)組織致(zhi)密(mi)度(du)。隨著電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)上升(sheng),等離(li)子體離(li)化率(lv)也(ye)明(ming)顯,制(zhi)備(bei)得(de)到(dao)了(le)(le)硬度(du)更(geng)高的(de)(de)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng),涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)厚度(du)也(ye)明(ming)顯增(zeng)大。電(dian)(dian)壓(ya)增(zeng)加(jia)過程中,TiAlSiN涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)摩擦系數(shu)和磨(mo)(mo)損率(lv)表(biao)(biao)現出先下降再升(sheng)高的(de)(de)變(bian)化規律(lv),當電(dian)(dian)壓(ya)達(da)到(dao)30 V電(dian)(dian)壓(ya)時(shi)獲得(de)了(le)(le) 磨(mo)(mo)損率(lv)。涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)存(cun)在磨(mo)(mo)粒(li)磨(mo)(mo)損現象,可(ke)以觀(guan)察到(dao)部(bu)分涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)發生(sheng)了(le)(le)剝落。30 V電(dian)(dian)壓(ya)時(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)平整,形(xing)成了(le)(le)更(geng)加(jia)致(zhi)密(mi)的(de)(de)組織,耐磨(mo)(mo)性顯著提高。 

  ; 針對石油平(ping)臺(tai)35CrMo鋼大齒(chi)輪(lun)(lun)、42CrMo鋼板(ban)小齒(chi)輪(lun)(lun)的(de)齒(chi)面缺(que)陷修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)任(ren)務,對齒(chi)輪(lun)(lun)材質、零件現狀開展了工藝(yi)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)研究。通過對CO2氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)、氬弧焊(han)(han)、光纖激(ji)光焊(han)(han)三種焊(han)(han)接工藝(yi)進行(xing)分析比較,發現光纖激(ji)光焊(han)(han)修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)齒(chi)輪(lun)(lun)缺(que)陷優(you)勢明顯。經過齒(chi)輪(lun)(lun)實際修(xiu)(xiu)(xiu)復(fu)后的(de)檢測與(yu)試驗,取得(de)了比較好的(de)效果(guo)。 

  通過(guo)顯(xian)組(zu)織觀察和(he)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)檢測,分(fen)(fen)析了42crmo鋼(gang)(gang)(gang)板在(zai)(zai)不同回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下觀組(zu)織形貌(mao)和(he)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)的(de)(de)變化(hua)。通過(guo)三維(wei)原子(zi)探針（3DAP）技術(shu)分(fen)(fen)析500℃回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下42CrMo鋼(gang)(gang)(gang)中元素(su)分(fen)(fen)布情況,研究了Cr、Mn、Mo等(deng)合金元素(su)對鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)能(neng)的(de)(de)影響。結果表明,42CrMo鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)淬后(hou)在(zai)(zai)450℃回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)時顯(xian)組(zu)織為(wei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)屈(qu)氏體,在(zai)(zai)500～650℃區間回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)時顯(xian)組(zu)織均為(wei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)索氏體,隨(sui)著回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加,顆粒狀碳化(hua)物增(zeng)多;抗拉強度(du)(du)和(he)規定塑(su)性(xing)延伸強度(du)(du)降低,-40℃低溫(wen)(wen)(wen)(wen)沖擊性(xing)能(neng)升高。在(zai)(zai)500℃回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)可達到12.9級螺栓(shuan)力(li)學(xue)指(zhi)標（Rm≥1200 MPa,KV2≥27 J）,力(li)學(xue)性(xing)能(neng) ,且滿(man)足低溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下螺栓(shuan)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)使用(yong)要求(qiu)。3DAP結果表明,鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)合金元素(su)通過(guo)固溶強化(hua)和(he)沉(chen)淀強化(hua)提(ti)高了鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)性(xing)能(neng)。 

。在激(ji)光(guang)(guang)功率密度不(bu)變時,隨著垂(chui)直于掃描方(fang)向上的(de)(de)光(guang)(guang)斑寬度增(zeng)加,硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)寬度呈正比例增(zeng)加,硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)深(shen)度則(ze)先(xian)增(zeng)后減(jian),距離(li)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)中心深(shen)處相(xiang)同(tong)距離(li)點的(de)(de)曲率則(ze)逐漸減(jian)少(shao)。結論(lun)通過優(you)化(hua)(hua)(hua)激(ji)光(guang)(guang)淬(cui)(cui)火(huo)工藝參(can)數(shu),控制激(ji)光(guang)(guang)淬(cui)(cui)火(huo)的(de)(de)熱傳導時間(jian)和深(shen)度方(fang)向的(de)(de)溫度梯度分布(bu),可(ke)以在表面(mian)不(bu)熔化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)前提下,獲得(de)(de)較深(shen)的(de)(de)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)。光(guang)(guang)斑尺(chi)寸對42CrMo鋼板激(ji)光(guang)(guang)深(shen)層(ceng)淬(cui)(cui)火(huo)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)深(shen)度和硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)均勻(yun)性(xing)有較大(da)影響(xiang),選擇較大(da)的(de)(de)光(guang)(guang)斑寬度可(ke)以得(de)(de)到(dao)更為均勻(yun)的(de)(de)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)層(ceng)。 

  本(ben)文對實(shi)(shi)驗用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)42CrMo進行了(le)(le)(le)成分測(ce)定、熱處(chu)理工(gong)(gong)藝設(she)(she)計、組(zu)織(zhi)表(biao)征、性能(neng)檢測(ce)與分析(xi)(xi)等(deng)(deng)研究(jiu)。采(cai)用(yong)(yong)Jmat-pro軟件模擬了(le)(le)(le)42CrMo鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)冷(leng)卻轉(zhuan)變(bian)過程,并實(shi)(shi)測(ce)了(le)(le)(le)實(shi)(shi)驗用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)連續冷(leng)卻轉(zhuan)變(bian)曲線和(he)(he)等(deng)(deng)溫(wen)轉(zhuan)變(bian)曲線,利(li)用(yong)(yong)OM、SEM、硬(ying)度(du)(du)測(ce)量(liang)等(deng)(deng)手段分析(xi)(xi)了(le)(le)(le)不同冷(leng)卻速(su)(su)(su)度(du)(du)和(he)(he)等(deng)(deng)溫(wen)溫(wen)度(du)(du)下的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)及特(te)征,特(te)別(bie)是貝(bei)氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)區(qu)間、類型、特(te)征和(he)(he)含量(liang)等(deng)(deng)與硬(ying)度(du)(du)的(de)(de)(de)關系,通過熱處(chu)理工(gong)(gong)藝設(she)(she)計調控組(zu)織(zhi),建(jian)立了(le)(le)(le)觀組(zu)織(zhi)與硬(ying)度(du)(du)、韌性和(he)(he)耐磨(mo)性等(deng)(deng)之間的(de)(de)(de)關系。42CrMo鋼(gang)(gang)板的(de)(de)(de)連續冷(leng)卻轉(zhuan)變(bian)曲線CCT圖(tu)表(biao)明,Ac1為(wei)743℃,Ac3為(wei)792℃,在(zai)實(shi)(shi)驗的(de)(de)(de)冷(leng)速(su)(su)(su)范(fan)圍內,存在(zai)有先(xian)共析(xi)(xi)鐵素體(ti)、珠(zhu)光(guang)體(ti)、貝(bei)氏(shi)體(ti)和(he)(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)四(si)個轉(zhuan)變(bian)區(qu);冷(leng)速(su)(su)(su)大于3℃/s,獲得(de)羽毛(mao)狀(zhuang)上貝(bei)和(he)(he)針(zhen)片狀(zhuang)下貝(bei)為(wei)主的(de)(de)(de)復(fu)相組(zu)織(zhi),隨冷(leng)速(su)(su)(su)增加,組(zu)織(zhi)中馬(ma)氏(shi)體(ti)含量(liang)增加,混合貝(bei)氏(shi)體(ti)相中上貝(bei)氏(shi)體(ti)量(liang)減少,硬(ying)度(du)(du)呈(cheng)上升趨(qu)勢,冷(leng)速(su)(su)(su)20℃/s,獲得(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)+（3%5%）下貝(bei)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)復(fu)相組(zu)織(zhi)。

   等(deng)(deng)溫轉變(bian)曲(qu)線TTT圖表(biao)明(ming),在410℃500℃區間(jian)(jian)等(deng)(deng)溫將發生上貝氏體(ti)(ti)轉變(bian),組(zu)織(zhi)為(wei)羽毛(mao)狀特征為(wei)主,下(xia)貝氏體(ti)(ti)轉變(bian)的等(deng)(deng)溫溫度(du)介(jie)于310℃410℃之(zhi)(zhi)間(jian)(jian),組(zu)織(zhi)為(wei)針片狀貝氏體(ti)(ti)+板條(tiao)狀馬氏體(ti)(ti)的復(fu)相組(zu)織(zhi),隨等(deng)(deng)溫溫度(du)降低,馬氏體(ti)(ti)含(han)(han)量(liang)增(zeng)加(jia);在560℃-590℃之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)等(deng)(deng)溫出現的大量(liang)針狀魏(wei)氏組(zu)織(zhi),與實驗(yan)材(cai)料組(zu)織(zhi)不均,晶粒(li)粗(cu)大有關。42crmo鋼板調質熱處(chu)理工藝實驗(yan)結果表(biao)明(ming),淬火加(jia)熱溫度(du)840℃,采用18%水基(ji)淬火介(jie)質冷卻,獲得下(xia)貝氏體(ti)(ti)含(han)(han)量(liang)約為(wei)20.3%的馬/貝復(fu)相組(zu)織(zhi),經560℃回火,其綜合力(li)學性能達到良好匹配(pei);等(deng)(deng)溫熱處(chu)理工藝實驗(yan)表(biao)明(ming),在320℃380℃區間(jian)(jian)等(deng)(deng)溫,