如何大幅提高材料表面硬度

jinggegan

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有一带传动用驱动轮，材料可用42CrMo4或40Cr等，由于驱动力矩较大，希望表面镀层或者表面处理后硬度达到HV1000，镀层或者表面处理厚度不重要，请问该采取什么工艺？或者需改用其他什么材料？
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补充：上述表面处理主要想解决磨损问题。

gaoyns

大幅度提高硬度可进行表面渗碳，或进行氮化处理。

ftgww123

HV1000，大于HRC70了，有这么高吗。

LIAIYAO

驱动力矩较大，应该是重新校核轴径，而不是提高材料表面硬度。
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9 k. I! K2 y& y提高材料表面硬度只能增加耐磨性。

roger_dong

深冷
1 g" p+ s6 G8 D. f. r0 e5 o软氮化
. l' y1 p! c8 Z* V$ q8 }; h表面渗V/CR/N
高频
9 ?1 B4 V8 q+ l& M* t电火花加硬
表面重融
! {: h5 M( [' R- l- j' |: R热喷涂技术是一种将涂层材料(粉末或丝材)送入某种热源(电弧、燃烧火焰、等离子体等)中熔化、并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成覆盖层的工艺。该工艺操作简便、灵活高效,涂层材料种类繁多(金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等)。特别是近年来高能、高速热喷涂设备的相继问世,如高能等离子喷涂、高速火焰喷涂(ＨＶＯＦ)设备的出现,使得热喷涂涂层孔隙多、结合强度不高的弱点得以克服,涂层质量有了质的飞跃,使得热喷涂涂层代替镀铬硬铬层有了坚实的技术基础。特别是其中的高速火焰喷涂技术(ＨＶＯＦ),涂层的孔隙率小于1%,结合强度大于80ＭＰａ,涂层沉积的速度很快。这些特性使得ＨＶＯＦ成为最具有吸引力的替代电镀硬铬镀层的方法。通过适当的冷却方法和仔细控制喷枪的运动,可以将工件表面的温度控制在93℃以下[4],因此许多对温度敏感的材料也可以喷涂处理。近年来采用热喷涂代替镀硬铬的研究从涂层材料、喷涂工艺、涂层性能、涂层后加工工艺及涂层的应用等方面进行了更为全面和深入的研究[5～22]。研究了ＷＣ-Ｃｏ、ＷＣ-10Ｃｏ-4Ｃｒ、Ｃｒ3Ｃ2 ＮｉＣｒ、Ｃｒ2Ｏ3、ＷＣ-ＮｉＣｒ、ＷＣ0Ｎｉ、Ｔｒｉｂａｌｏｙ400、ＮｉＣｒＢＳｉ、ＦｅＣｒＭｏ、ＣｏＭｏＣｒＳｉ、ＣｏＣｒＮｉＷ、ＦｅＮｉ Ｃｒ、Ａｌ2Ｏ3 ＴｉＯ2等多种涂层在球阀、瓦楞棍、网纹辊、起落架、泵、纺织机械、石油化工设备和汽车等方面的应用[8]。从已经获得的结果来看,热喷涂涂层不但能达到镀铬层的镜面光洁度,而且在硬度及耐磨性能等方面还大大超过镀铬层,完全可以在一些应用中取代硬铬,特别是严重磨损并有腐蚀的场合

asdolmlm

渗氮又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法
& C' `* a. ^) V5 k1 H4 S) x       气体渗氮 　一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。它适用于38CrMnAc等渗氮钢。渗氮后工件表面硬度可达HV850～1200。渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。但由于渗氮层较薄，不适于承受重载的耐磨零件。
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lisazhang

学习了，谢谢各位

jinggegan

38CrMnAl和Cr12MoV都属于渗氮钢，渗氮后硬度可能达到HV1000左右，但不知道Cr12MoV的可加工性如何？毕竟Cr12MoV是模具钢，用一般对于45钢或者40Cr加工的工艺可以吗？

zhmy3

渗氮处理好像比较常见点

bisj2828

这么高的硬度，应该只有喷焊硬质合金或镶嵌陶瓷才能达到。

点识

渗氮处理可以达到楼主所需要的表面硬度。
不过，就楼主所言，因传动扭矩过大，而提高表面硬度的工艺初衷，有些不同意见。
4 t% x% K+ r7 o; r4 q2 E设计上，应适当考虑支承轴的刚度以及传动涨紧等问题。

495580948

推荐用热喷涂技术，但现在成本好像比较高。

hjq012

我认为应该渗氮处理

huhenghbh

按楼主的要求,我认为氮化工艺不能满足于这样的表面硬度.

jackchangzhou

大幅度提高硬度可进行表面渗碳，或进行氮化处理

lizhibiao2005

不知道楼主的带轮的工作条件，但我觉得从使用和成本考虑没必要这么高的硬度。

gfdncs

太高了吧。 渗氮应该就可以了吧

nel1982

耐磨的话可采用表面硬化处理即可，像楼上所说的渗碳、淡化均可，另可采用高频表面淬火来提高表面硬度增加耐磨性能。