BRN处理技术取代管体内膛镀铬

奇奇 · 发表于 2008-10-8 18:02:29

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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。

　关健词：BRN技术、取代镀铬、管体
　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。
　1、
工艺试验
　1．1、
材料：30SiMn2MoVA，其化学成份见表一。

化学元素% Y* h+ T: \|8 k3 ?: m* [	C & {) V! }4 R; _) M) k+ \3 `	Si2 C0 [& I4 [. s# y, n	Mn% F1 _! ]+ i! W; E/ e% B	Mo 5 g' \|0 q, M8 ? p! a. x/ {1 J/ A	V; n6 \/ i, w# {: ]5 C8 c8 ]' m	Cr# h# b' L1 G1 U5 e% B" _	Ni - K+ a) _ W K# K9 o- A3 r! `	Cu: I. E+ f8 g9 e5 [# P	P $ k7 a4 j5 t' X9 [8 m6 q	S2 `6 n. W9 _4 t! `( w) \|3 d
成分（%）9 E# U6 H9 Y* s) {( O- y	0.31 ^8 H: t+ U0 e4 ~4 \	0.52 " \|8 p$ `& y& B4 g s. p8 y5 p8 o& _	1.70　 1 \& @4 A% o- M! C% k! T4 \|	0.51 4 B [6 B$ j; E- u	0.218 A2 Y4 u( W e/ E) v# w/ k	0.10 * T7 z$ ^( V1 D& F	0.150 \, h3 B. g8 F3 v0 V1 B: t	0.15$ Q5 o; l* z5 w, J. E, a	0.0166 s7 j/ L% k5 B3 C. B1 n, X3 @9 i	0.018# F' C9 w& {3 U0 }+ Y T

1．2、
工艺方法
　1.2.1、设备：RJJ－75－9　上海电炉厂生产的井式气体渗碳炉
　1.2.2、前处理：去油→酸洗→酒精（精洗）→活化
　1.2.3、工艺参数

　1．3、
试验结果
　1.3.1、表面渗层及硬度分布见表二
　表二

项目9 }& z3 k) H- N' y+ ?	渗层（mm）		硬度（ＨＶ０．１）
项目9 }& z3 k) H- N' y+ ?	白亮层2 ?6 r" p' y9 Y, Y" ~	共渗层! Y4 w' s v! `; L. C	表层	距表层０．０７(mm)	距表层０．２(mm)
结果6 f0 J: F3 ^2 V0 a) ?	０．02# J. ?0 Q* W3 }3 b5 l/ Q& T$ C	0.32, j5 T. F a1 y4 @: Y	７１０	５９３	４５９

　　　　　　　　　　　　　　　
　1.3.2、金相组织
　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。
　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。
　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。
　

奇奇 · 发表于 2008-10-8 18:03:19

2、分析与探讨
　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。
　3、结束语
　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。
　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。

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