针对45号钢板零件车削后发现的表面针孔缺陷问题通过使用直读光谱仪（OES）、光学显镜（OM）、扫描电子显镜（SEM）、布氏硬度计等观察分析手段对缺陷零件进行了化学成分检测、扫描电镜分析、金相检测、布氏硬度检测。结果表明:材料化学成分、非金属夹杂物、带状组织、布氏硬度均正常且无异常缺陷性能符合要求;针孔缺陷是由于零件车削后有外来硬质氧化铝颗粒压入零件表面使塑性较好的零件表面产生塑性变形形成表面凹坑造成的。 

  为克服传统粉末法硼铝共渗存在的处理温度高、渗速慢以及渗剂利用率低的缺点研究以交流电场加速中碳45钢中温粉末法硼铝共渗。分别采用光学显镜、X射线衍射仪、扫描电镜能谱仪和显硬度计等观测共渗层厚度、组织、相结构、成分分布及硬度分布研究电场对共渗的影响分析硼、铝的交互作用。研究发现:交流电场对硼铝共渗的促进程度与渗剂配比有关;当渗剂中铝粉的质量分数低于3%时共渗以渗硼为主共渗层组织主要为表层含铝的锯齿状硼化物铝促进硼化物生长在施加交流电场时表现更为显著当电场电流为2 A时铝的促渗作用在铝粉的质量分数为2%时达到峰值渗层厚度约为相应不加铝粉的3倍而当电场电流增至6 A时渗层厚度约为相应不加铝粉的10倍增加电场电流会增加渗层次表层的硬度;45#号冷轧钢板当渗剂中铝粉的质量分数≥3%时共渗以渗铝为主渗层组织表现为渗铝特征但渗层厚度远比相应单一渗铝的薄交流电场的促渗作用不显著。 

45号钢板在氩气保护条件下利用银基、镍基和铜基三种钎料分别对细粒度金刚石磨粒进行激光钎焊试验通过三维视频显镜观察分析金刚石和焊道在不同工艺参数下的钎焊形貌。研究表明:在合适的工艺参数下三种钎料均可以熔化充分金刚石热损伤较小钎料能实现与金刚石、基体的牢固焊接。 

  本文研究了羟基乙叉二膦酸（HEDP）镀铜工艺在45号钢板表面得到的铜镀层的性能考察了铜镀层的结合力、孔隙率以及深镀能力等各项性能指标。结果表明HEDP镀铜工艺在45钢表面沉积得到的铜镀层均匀致密镀层未出现起皮、鼓泡或脱落的现象且镀层厚度在37～40μm时孔隙率为零。弯曲法检测结果表明铜镀层与基体之间具有良好的结合力即使基体材料完全断裂铜镀层也未脱落。深镀能力考察结果表明对于内孔直径为10 mm的通孔和盲孔零件此工艺方法的深镀能力能够满足内孔表面的镀覆要求。在45#号冷轧钢板个给定的镀层厚度范围内HEDP镀铜工艺能够很好地控制镀层厚度具有良好的工艺控制能力且铜镀层与底漆或密封剂之间具有良好的结合力。研究结果表明采用HEDP镀铜工艺在45号钢板表面能够得到满足相关标准和产品质量要求的铜镀层。 

利用强流脉冲电子束（HCPEB）表面处理技术在45#号钢板表层合金化铬元素以获得高性能的合金复合改性层。利用X射线衍射、金相显镜、扫描电子显镜、透射电子显镜、维氏硬度计以及电化学分析仪对合金化层的显组织及性能进行了分析。实验结果表明:经强流脉冲电子束轰击合金化后45#钢表面形成了厚度范围为49μm的合金化改性层Cr元素在样品表层发生了固溶并与C元素结合析出颗粒细小弥散的Cr23C6增强相;此外处理表面的显硬度得到了显著提高同时其耐腐蚀性能也得到改善。 

  在机械零件的加工制造过程中调质处理是常用也是重要的一道工序其目的是改善金属零部件的加工性能及提高零部件的力学性能。而调质过程中容易出现问题的就是硬度不符合工艺要求。通过对45钢小尺寸零件进行大量硬度试验找出影响其硬度的主要因素采取控制热处理生产过程中45号钢板的关键生产要素后零件达到了图纸规定的技术要求。 

  以45号钢板为处理对象进行800℃交流电场增强粉末法硼铝共渗研究。利用光学显镜、X射线衍射仪和显硬度计对共渗层组织、厚度、相与显硬度进行观察和分析。结果表明:随渗剂中铝粉含量由0增至5%渗层厚度先增加后降低再增加渗层组织由渗硼特征逐渐过渡到渗铝特征表层相依Fe2B→Fe B→Fe3Al+Al N顺序发生变化;45#冷轧钢板呈现渗硼组织特征的共渗层表层硬度约为12001800 HV0.05呈现渗铝层组织特征的共渗层表层硬度约500 HV0.05;在低硼势渗剂中添加1.8%铝粉并施加2 A电流的交流电场使渗层厚度较相应常规渗硼的增加约2倍较相应常规硼铝共渗的增加约70%。 

对曲轴用45号冷轧钢板进行了表面激光熔凝处理对比分析了45钢基体与激光熔凝层的硬度、摩擦系数和磨损率并对磨损形貌进行了观察结果表明:45钢基体的物相为α-Fe、Cr2C3和Cr23C6相激光熔凝层物相为马氏体和C1.36Fe0.52相未检出残余奥氏体;激光熔凝层表层硬度 随着表层距离的增大其硬度逐渐减小;随着载荷从100 N增加至250 N45钢基体和激光熔凝层的摩擦系数都是先减小后增大磨损率都逐渐升高相同载荷下激光熔凝层的磨损率低于45号钢板基体。 

   采用宏观检验、磁粉探伤、化学成分分析、金相分析等方法对45钢轴类零件表面横向裂纹的产生原因进行了分析。结果表明:45号钢板轴类零件表面横向裂纹形貌符合磨削裂纹的特征属于典型的磨削裂纹;磨削裂纹的产生是由磨削热所致主要与磨削加工工艺不当有关。 

   通过自蔓延高温合成法和真空消失模铸渗法制备出了Ti B2和Ti C颗粒增强45号钢板基表面复合材料研究了热处理温度对表面复合材料组织的影响。结果表明:经过热处理后复合材料的复合层与基体呈良好的冶金结合没有宏观和观缺陷。Ti B2和Ti C颗粒形貌发生改变生成的Ti B2和Ti C颗粒数量减少、尺寸减小。 

   针对凸轮材料所采用的45#钢应用YLS-4000型光纤激光器对凸轮所用材料45#钢表面进行激光淬火研究不同的激光功率对45#号钢板的影响。并通过SEM观察激光淬火前后材料表面和界面形貌采用金相显镜观察了表面组织形貌通过HVS-1000A型显硬度仪测试了试样表面硬度通过摩擦磨损试验测试了试样的摩擦系数。 

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