面向硬岩开采用硬质合金截齿稀土催化低温渗氮机理研究

资源与环境

截齿表面化学热处理方法有渗氮、渗碳、碳氮共渗等。渗氮与其它表面化学

热处理工艺相比，主要优点在于其较低的热处理温度（500-600℃），理想温度

为580℃，可在完全调质与回火的条件下对零件进行渗氮，而不会对基体的组织

及主要性能造成负面影响，是一个快速便捷、灵活方便、经济高效、可控性强的

工艺过程。低温渗氮的另一个优点在于降低了产生变形的可能性。这样，零件就

可以通过机械加工得到最终的尺寸，而无须花费昂贵的精加工过程。因此，低温

渗氮的实用性和有效性, 一直受到国内外广泛研究。

试用

以TC21-DT钛合金表面稀土催化低温渗氮为例：表面稀土催化低温渗氮后， TC21-DT钛合金表面硬度值达到了约700HV 0.01 以上，比钛合金基体硬度350 HV 0.01 提高了约2倍；与GCr15钢球进行摩擦磨损试验后，得出钛合金表面摩擦系 数由未渗氮之前的约0.58降低至渗氮后的0.1；钛合金表面磨损机制由未渗氮之前 的粘着磨损和严重塑性变形转变为渗氮之后的磨粒磨损，因此，表面摩擦磨损性 能显著提高。