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5052鋁板脫碳層與表面強度的介紹
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2012-07-09
? ? 根據(jù)物質(zhì)守恒定律和金屬組織體積變化規(guī)律，對脫碳層深度和5052鋁板熱處理前后尺寸變化關系進行了研究，利用所得關系提出一種對5052鋁板脫碳層深度進行無損檢測的方法，并從微觀組織變化角度進行了理論研究和通過5052鋁板試樣熱處理實驗進行實驗驗證。
為進一步強化氣門5052鋁板表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門5052鋁板成形后，要進一步進行滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經(jīng)噴丸強化。氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經(jīng)滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門5052鋁板高溫強度提高，150度時的變形量為0.2%，250度的變形量為0.56%，提高了氣門5052鋁板的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。
依據(jù)原子擴散理論，通過碳原子在固體中擴散的機理分析，總結(jié)碳原子在固定中跨三的宏觀規(guī)律和微觀機制，借助非穩(wěn)態(tài)半穩(wěn)態(tài)半無限長物體的擴散的模型，以此為基礎推導出碳層深度數(shù)值計算模型，采用實驗和理論結(jié)合的方法對5052鋁板脫碳層深度計算結(jié)果進行驗證，結(jié)果表明在加熱溫度80度-1050度之間，加熱時間90min內(nèi)，實際結(jié)果和理論結(jié)果偏差小于10%。
為進一步強化氣門5052鋁板表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門5052鋁板成形后，要進一步進行滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經(jīng)噴丸強化。氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經(jīng)滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門5052鋁板高溫強度提高，150度時的變形量為0.2%，250度的變形量為0.56%，提高了氣門5052鋁板的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。
依據(jù)原子擴散理論，通過碳原子在固體中擴散的機理分析，總結(jié)碳原子在固定中跨三的宏觀規(guī)律和微觀機制，借助非穩(wěn)態(tài)半穩(wěn)態(tài)半無限長物體的擴散的模型，以此為基礎推導出碳層深度數(shù)值計算模型，采用實驗和理論結(jié)合的方法對5052鋁板脫碳層深度計算結(jié)果進行驗證，結(jié)果表明在加熱溫度80度-1050度之間，加熱時間90min內(nèi)，實際結(jié)果和理論結(jié)果偏差小于10%。
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