42CrMo表面渗铝工艺及其渗铝层性能研究文献综述
2020-08-04 21:40:14
1.1研究背景和意义随着工业的进一步发展,工厂对生产的钢材性能的要求也逐步提高。
运用于不同领域的钢材工作环境的变化提出了对产品零件不同的抗性要求。
本次课题以42CrMo钢种所生产的螺母产品为例,集中提出了该螺母产品由于工作在存在腐蚀性离子的外部大气环境下而易产生锈蚀、腐蚀等问题,并最终导致法兰接头紧固件安全使用和拆卸检修工作的困难程度提升。
铝及铝合金成本低廉,且具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能,因此成为一种常用零件表面保护材料。
渗铝作为一种表面处理工艺,在国内外已具有悠久的历史和相对成熟的技术,它通过在钢材表面引入铝原子使其在金属表面形成一层铁铝合金层来显著提高材料的耐腐蚀性以及抗氧化性,同时对力学性能也有一定影响。
1.2国内外研究现状当前,国内外渗铝工业主要有以下几种:粉末包埋渗铝法、热浸镀渗铝、气相渗铝和热喷涂渗铝。
最为常用的则主要是包埋法和热浸镀渗铝。
无论对于何种渗铝工艺,其主要的渗铝过程均可概括为三个步骤:分解、吸收、扩散。
具体来说就是渗铝剂各组分达到特定工艺条件后分解析出活性铝原子,随后铝原子进入金属基体表面与基体中的铁原子发生物理或化学反应生成一系列金属间化合物层或金属固溶体层(初始渗铝层),最后铝原子进一步向钢基体内部扩散并同时铁原子也向渗层表面移动扩散,这导致了渗铝层厚度的进一步增加,称为渗铝层的生长过程。
1.3根据现状分析提出问题以及初步解决方案包埋渗铝法主要以其操作简单、渗层表面质量能够保证、成本低而被广泛运用,但该方法生产率较低,并不适合运用于特定大规模生产场合。