Q235钢单辉等离子表面渗Mo工艺的研究
以往的双层辉光离子渗金属技术均是采用双直流电源,一个为源极,另一个为阴极(工件极)。在工业应用的具体过程中出现源极和工件布置困难,两个电源容易短路等技术问题。本文分别采用直流、脉冲,均为单辉电源进行渗金属,工件和源极为同一电极,进行等离子渗Mo工艺
研究,并对渗层组织和性能进行了比较。
实验材料选用Q235钢,试样尺寸为50mm×25mm×3mm,原始硬度172HV。源极采用板状结构的纯钼板,纯度99.99%,源极板尺寸为70mm×45mm×5mm。
渗Mo试验时,对主要工艺参数如电源种类(直流、脉冲)、保温时间、桶形辅助阴极、极间距等进行
研究,对试样进行渗Mo处理。渗Mo其他工艺参数:极限真空度小于5Pa;工作气压29~32Pa;工作气体为氩气;工作电压900~1100V;保温温度1100℃,极间距20~40mm。
结果表明:在其他工艺相同的情况下,脉冲电源较直流电源的渗层厚度约增加11.8%。随着保温时间延长,渗层不断加厚。在脉冲电源下,采用单一辅助阴极桶的试样渗层扩散层最厚;加两层辅助阴极桶会使扩散层厚度降低。当极间距减小时,易产生沉积层且沉积层越厚,造成扩散层厚度降低;当极间距增加时,沉积层减薄,并逐步消失,扩散层厚度增大。采用脉冲电源所获得的渗层Mo浓度高于直流电源的渗层Mo浓度,约增加10.2%。