在工作中，淬火硬度過高，調(diào)節(jié)電壓和速度后，硬度降低了，但是淬火層厚度也跟著薄了。在淬火過程中如何保證淬火硬度和淬火層厚度的?。肯胍黾雍穸鹊脑?，硬度也會(huì)跟著增加。
近年來，國(guó)內(nèi)外普遍在研究、探索用激光、電子束、等離子束等高能量束對(duì)材料進(jìn)行熱處理，其中包括表面改性以及整體熱處理。高能粒子束能在瞬間放出巨大的能量，實(shí)現(xiàn)超快速加熱。又由于加熱層比較薄，可以迅速向內(nèi)部基體傳遞熱量，因而可以極快地冷卻，在零件的表面建立很高的溫度梯度，可獲得常規(guī)熱處理和一般快速加熱（如高頻等）所無法獲得的組織（如微晶、準(zhǔn)晶、非晶等），使得被處理材料具有*的性能，因而三束（激光束、電子束、等離子束）并稱80年代熱處理領(lǐng)域世界成就之一。
作為另一種高能粒子束的電子束與激光有許多相似之處，因而與激光同時(shí)在比較中生 存和發(fā)展。但是， 電子束設(shè)備的價(jià)格同激光設(shè)備一樣昂貴。因此，到目 前為止，電子束設(shè)備還沒有大范圍內(nèi)地推廣、應(yīng)用。而作為“三束”之一的等離子束，因 具有高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、較大的沖擊力、參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣等特 性。作者選擇了常壓等離子束作為材料表面改性的熱源。
試驗(yàn)方法
1. 試驗(yàn)材料選用原始正火態(tài)的45號(hào)鋼熱軋無縫鋼管，內(nèi)徑90mm，壁厚15mm，長(zhǎng)300mm。
2. 涂料的成分na2sio3，b4c，sic，ceo2及機(jī)油按一定比例調(diào)成膏劑涂敷于鋼管表面。圖1為等離 子表面多元共滲處理示意圖。
3. 等離子表面多元共滲處理原理如圖1所示，工件作定軸旋轉(zhuǎn)，等離子炬作直線運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)在dqw-1型等離子掃描機(jī)床 上完成。其試驗(yàn)條件為：等離子氣體：氬氣；氣流量：0.5m3/h；工作電壓：30v；工作電流：6；噴嘴直徑：2.5mm；掃描線速度：0.564m/s；等離子炬進(jìn)給速度：0.015m/s。 圖1 等離子表面多元共滲示意圖
4. 金相、顯微硬度、成分、透射電鏡觀察等離子束掃描處理后的鋼管內(nèi)表面形成螺旋狀硬化帶。沿鋼管徑向取樣，經(jīng)研磨拋光后，用3%硝酸酒精腐蝕，然后在金相顯微鏡下觀察。顯微硬度及成分分析均在該金相試樣上完成。在所取的金相試樣上，沿著與掃描平行的方向?qū)⒐矟B合金層與基體分離，并將該合金層經(jīng)機(jī)械預(yù)磨后用金相砂紙磨成厚度為0.05mm左右的薄片，沖成直徑為3mm的圓片，經(jīng)雙噴電解減薄儀電解拋光穿孔后，在透射電鏡上觀察。實(shí)驗(yàn)所用檢測(cè)設(shè)備名稱及型號(hào)為：jxa-733型電子探針；05臥式光學(xué)金相顯微鏡；日產(chǎn)津島m型顯微硬度計(jì)；mtp-1型雙噴電解減薄儀；h8010型透射電子顯微鏡。
5. 磨損試驗(yàn)選用mm200型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。被測(cè)試樣和對(duì)磨試樣均做成直徑40mm的圓輪。被測(cè)試樣其中1只采用與鋼管處理時(shí)相同的涂料和工藝參數(shù)，用等離子束掃描，另1只采用830℃淬火，4 00℃回火處理。對(duì)磨輪選用淬火回火處理的gcr15鋼。加載98n，干摩擦。相對(duì)滑動(dòng)速度0.4 2m/s。
6. 表面粗糙度及變形量的測(cè)定方法鋼管經(jīng)掃描處理后，用雙管顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，用內(nèi)圓千分表測(cè)量鋼管內(nèi)徑尺寸和不圓度。
試驗(yàn)結(jié)果及討論
1. 合金化層及表面淬火組織形貌觀察及討論圖2為掃描處理后的顯微組織形貌?？梢姷奖韺佑忻黠@的月牙狀白亮層，該層為組織細(xì)化區(qū)，為富含硼、硅等合金元素的極細(xì)針狀馬氏體組織，硬度可達(dá)hv0.1882（約為hrc66） 。 向內(nèi)過渡層組織粗化，為板條狀馬氏體。內(nèi)部基體為正火態(tài)的珠光體、鐵素體混合組織。