鍍層熱處理工藝論文范文

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1試驗材料與方法

試驗所用Ni-Mo-P化學鍍層在Q195冷軋鋼板(40mm×25mm×1mm)上制備，鍍液的基本配比如表1所示．化學鍍層制備工藝流程為:試樣80℃堿洗5min→清水沖洗→超聲波清洗→15!鹽酸酸洗活化1min→清水沖洗→超聲波清洗→化學鍍→清水沖洗→熱風干燥→備用．施鍍溫度85～90℃，pH值8．5～8．8，時間為120min．所得Ni-Mo-P化學鍍層形貌在Quanta200型掃描電子顯微鏡下觀察，鍍層化學成分利用OXFORDINCA250型能譜儀進行測量(如圖1所示)，具體成分為7．36!P和1．97!Mo．鍍層熱處理在2kW箱式實驗電爐(控溫精度為±2℃)上進行．為了研究熱處理溫度對鍍層硬度的影響，首先，將加熱溫度分別設定為100℃、200℃、300℃、400℃、500℃和600℃，加熱時間均為90min，熱處理后測量鍍層硬度，找出鍍層硬度最大時的加熱溫度．然后，固定此加熱溫度不變，研究加熱時間對鍍層硬度的影響規律，加熱時間分別設定為10、20、30、40、50、60、90、120、180、240和300min．鍍層硬度的測量采用MHV-1000Z顯微硬度計，測試載荷為25g，載荷保持時間為10s，測試時對每個試樣分別隨機選5個點，得到5個硬度值，去除一個最大值和一個最小值后，剩余的3個硬度值算術平均即為該鍍層的硬度值，分析后得出最佳加熱時間．

2試驗結果及分析

2．1熱處理溫度對鍍層硬度的影響改變熱處理溫度得到的鍍層硬度測試結果如表2所示，鍍層硬度隨加熱溫度的變化關系曲線(圖2)可以看出，在100～400℃鍍層的硬度值隨溫度的升高而增加，當溫度達到400℃時硬度達到最大值(1096HV)，此后，隨著加熱溫度的繼續升高，鍍層硬度值隨溫度的升高而快速下降．這是由于溫度升高，鍍層表面晶格發生畸變，使其硬度逐漸升高．在硬度達到最大值后再升高溫度，因析出物聚集長大致鍍層硬度下降．最佳熱處理時間可以選為400℃。

2．2熱處理時間對鍍層硬度的影響改變熱處理時間得到的鍍層硬度測試結果如表3所示，由鍍層硬度隨加熱時間的變化關系曲線(圖3所示)可以看出，在10～40min鍍層的硬度值隨時間的增加由587HV快速增加到975HV，在40～90min硬度值增加緩慢，90min時硬度值達到最大1096HV，這與圖2鍍層硬度隨加熱溫度變化的最大值完全一致，之后硬度值開始下降，120min后，硬度值基本趨于穩定，但仍比鍍態硬度大．這是由于在加熱的最初90min內，鍍層中的有大量的Ni3P析出，使鍍層硬度值增加，當繼續延長加熱時間時，也可能有少量的Ni3P析出，但由于在400℃加熱溫度條件下，長時間保溫會導致Ni3P顆粒的聚集長大和Ni-Mo固溶體晶粒的尺寸長大，二者的共同作用最終導致了鍍層硬度的減小，120min后鍍層組織基本穩定，鍍層硬度值也基本趨于穩定。

3結論

1)加熱時間為90min時，隨加熱溫度的升高，Ni-Mo-P化學鍍層的硬度先增后減．當加熱溫度為400℃時，鍍層硬度最大．2)在加熱溫度為400℃時，隨加熱時間的延長，在前90min內，Ni-Mo-P化學鍍層的硬度快速增至最大，然后緩慢減小．3)對于Ni-Mo-P化學鍍層，經過熱處理后的硬度明顯高于鍍態硬度，在400℃×90min條件下，鍍層硬度最大。

作者：張培彥余澤通劉貫軍單位：鄭州旅游職業學院河南科技學院