08Al钢的QPQ盐浴复合处理技术的抗蚀性研究

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QPQ(Quench Polish Quench)盐浴复合处理是一种新型的金属零件表面改性技术。由于其具备提高钢铁材料的耐磨性、疲劳强度和抗蚀性,已经被广泛运用于机械制造业和汽车工业。QPQ技术的实质是低温盐浴渗氮+盐浴氧化或低温盐浴氮碳共渗+盐浴氧化,经QPQ处理的试样,其表面形成一层铁氮化合物和致密的Fe3O4氧化膜。QPQ技术适用于绝大部分低碳钢、铸铁和粉末冶金件。中碳钢经QPQ处理后可以在很多领域代替不锈钢,同时QPQ工艺可以代替发黑、磷化和镀镍等传统防腐蚀工艺。本文采用QPQ技术对08Al钢进行表面改性处理,探讨了在不同工艺参数对抗蚀性的影响。运用扫描电镜观察氮化后的断面显微组织,检测了化合物层的厚度和质量。采用XRD进行了氧化后试样的相组成分析。运用显微硬度计检测渗层的厚度和显微硬度变化。采用全浸试验和盐雾试验测试了处理试样的耐蚀性能。研究结果表明:08Al钢在540℃与560℃下氮化3h时,硬度峰值均约为HV660,接近基体的4倍。当氮化时间为3h时,在540℃与560℃下处理后的化合物层厚度相当,约为52μm,但是560℃下处理的渗层厚度较大。在540℃氮化3h后呈海绵状疏松的化合物层厚度达到近52.8μm,氧化后可以得到较厚的Fe3O4膜层。在540℃氮化3h后360℃氧化30min的试样,其抗中性盐雾腐蚀时间为168h,在增加抛光和400℃二次氧化30min处理后,可以得到更佳的抗腐蚀性能,其抗中性盐雾腐蚀时间达192h。
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