面向硬巖開采用硬質合金截齒稀土催化低溫滲氮機理研究

資源與環境

截齒表面化學熱處理方法有滲氮、滲碳、碳氮共滲等。滲氮與其它表面化學

熱處理工藝相比，主要優點在于其較低的熱處理溫度（500-600℃），理想溫度

為580℃，可在完全調質與回火的條件下對零件進行滲氮，而不會對基體的組織

及主要性能造成負面影響，是一個快速便捷、靈活方便、經濟高效、可控性強的

工藝過程。低溫滲氮的另一個優點在于降低了產生變形的可能性。這樣，零件就

可以通過機械加工得到最終的尺寸，而無須花費昂貴的精加工過程。因此，低溫

滲氮的實用性和有效性, 一直受到國內外廣泛研究。

試用

以TC21-DT鈦合金表面稀土催化低溫滲氮為例：表面稀土催化低溫滲氮后， TC21-DT鈦合金表面硬度值達到了約700HV 0.01 以上，比鈦合金基體硬度350 HV 0.01 提高了約2倍；與GCr15鋼球進行摩擦磨損試驗后，得出鈦合金表面摩擦系 數由未滲氮之前的約0.58降低至滲氮后的0.1；鈦合金表面磨損機制由未滲氮之前 的粘著磨損和嚴重塑性變形轉變為滲氮之后的磨粒磨損，因此，表面摩擦磨損性 能顯著提高。