BRN处理技术取代管体内膛镀铬

奇奇

BRN处理技术取代管体内膛镀铬

摘要：本文对某产品管体采用BRN处理技术取代镀铬进行了一系列的试验，经过工艺试验检测和国家试验场考核证明：BRN技术不但可以取代该产品管体镀铬，还可以作为表面防腐技术用于生产，其防腐性能优于氧化及磷化，是一项集金属表面改性强化和防腐处理于一体的综合技术。
9 _0 G8 N# T+ p' z2 ]
* h$ m7 R- @7 J5 Q8 n　关健词：BRN技术、取代镀铬、管体
2 Y' ]5 l  ?2 ]1 K. k　为了保证管体在服役条件下的寿命，通常采用基体调质、内膛镀铬的方法，表面氧化处理。近年来开发生产的某产品的管体，采用BRN技术处理，通过国家级系统试验结果，效果很好。
* o( Q4 v- I+ t/ ]# i2 U; [7 F2 D　1、
工艺试验
5 b) q; X: t' _5 P　1．1、
, u' l% M5 f) M+ P& u1 T3 z9 Y' `9 R材料：30SiMn2MoVA，其化学成份见表一。
  j% E; B# X0 h3 g5 s% S

化学元素	C	Si	Mn	Mo	V	Cr ! g' P# W' c- R4 b	Ni	Cu & p& ?% P! P% ?  k	P   e% C6 O  |: Q: H$ j	S / {; e+ L8 I! }
成分（%） 0 x+ m$ |2 y8 |8 v3 J7 W: D- N	0.31 6 f" f$ x3 f2 Q4 x	0.52 : h& g! A, L+ b; Y	1.70	0.51 * K8 O; R5 d3 y. f4 E	0.21	0.10	0.15	0.15 7 h. A5 @: Z* q7 r% u8 W1 n	0.016	0.018   r3 a& \; b( }; [8 }( V  H: }( F

! i+ u( E+ j# r* Q7 J 1．2、
7 Q. y4 E6 v' d& d工艺方法
$ w8 B( u6 O  n3 ]8 z- M　1.2.1、设备：RJJ－75－9　上海电炉厂生产的井式气体渗碳炉
5 T4 F& b; o" c0 t. d　1.2.2、前处理：去油→酸洗→酒精（精洗）→活化
　1.2.3、工艺参数
/ [6 F5 k  w0 n- ?
　1．3、
试验结果
6 b( a3 V2 R/ z+ k6 l, X: d　1.3.1、表面渗层及硬度分布见表二
　                        表二
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项目 9 a" ?$ [1 O  @1 k	渗层（mm）		硬度（ＨＶ０．１）
	白亮层 3 X& F. X! r; {' d2 q	共渗层	表层	距表层０．０７(mm)	距表层０．２(mm)
结果	０．02 ( a( ?) P8 X( M  T  @$ M' S* S	0.32 $ ~& u8 V( j% s  ~) @	７１０	５９３	４５９

　　　　　　　　　　　　　　　
　1.3.2、金相组织
: h" w/ }5 N0 B5 Y$ D8 {4 w　根据管体的服役条件，重点检测管体内膛渗层情况。
1.3.3、ＢＲＮ处理后尺寸无明显变化。
　1.3.4、腐蚀试验
　1.3.4.1、盐雾试验，48小时无锈蚀现象。
　1.3.4.2、硫酸铜滴淀试验合格。
7 e8 G% e/ [8 v# ^3 Q6 z9 T　1.3.4.3、大气腐蚀试验，在开放式的房间，未作任何防护，从２００４年４月６日到２００５年10月6日共547天，无锈蚀点出现。
- z6 b) r+ n+ ]& C7 ?9 y+ J　1.3.4.4、盐水溶液常温浸泡８４小时不锈蚀。
　1.3.5、寿命试验合格，内膛无脱落等破坏现象。
　1.3.6、表面为兰黑色。
　

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2、分析与探讨
) }  F& z3 R7 O　管体内膛镀铬，是目前该行业采用的通用做法，除了镀铬具在一定的优点外，在使用中存在铬层脆性大，易出现龟裂现象，当龟裂发生后，含腐蚀性的高温气体高速流地冲刷并烧蚀其裂纹处的基体金属，导致破坏。从图二至图五可以看出，ＢＲＮ处理后，表面有约３～５um左右的自润滑，因该层元素组成的特点，降低了对金属表面的磨擦，起到自润滑的效果；次层为高硬化层，该层支持并补充表面强度不足，又抵抗含硫高温气体的烧蚀；再就是过渡层，该层以合理的一定的强化原子量提高基体的强度，以确保高硬化层在外力的作用下不会受到破坏并与基体有机地结合，以保证管体在恶劣的使用条件下的综合性能要求。
　从试验结果看，该渗层能有效地提高基体的回火稳定性，对使用寿命是很有益处的。
. i' I" S1 E' P% {% S9 {! ^* ?1 W　3、结束语
2 M% a2 |: {, X! B+ `- Z4 R- E  D　经过工艺试验检测及成品在国家试验场全面考核证明：ＢＲＮ处理技术可以取代管体的镀铬处理；ＢＲＮ处理的零件可以不进行其它的防腐处理，其防腐性能优于氧化及磷化处理。是一种集金属表面改性强化和表面防腐处理为一体的综合处理技术，具有广泛的实用性和现代工艺技术先进性。
" k& j/ ?# N/ y8 P2 t! v( |7 a! r　目前该技术正广泛应用于机械结构件、汽车摩托车地、齿轮、工具、模具、纺织机械、军工、民用等产品中，该表面改性强化技术经实际证明的确是一种经济、实用的绿色化学热处理方法。