BRN处理技术取代管体内膛镀铬

奇奇

BRN处理技术取代管体内膛镀铬

2 T: x  x# m( n" R摘要：本文对某产品管体采用BRN处理技术取代镀铬进行了一系列的试验，经过工艺试验检测和国家试验场考核证明：BRN技术不但可以取代该产品管体镀铬，还可以作为表面防腐技术用于生产，其防腐性能优于氧化及磷化，是一项集金属表面改性强化和防腐处理于一体的综合技术。

. ]5 V$ i  C- L8 ^　关健词：BRN技术、取代镀铬、管体
　为了保证管体在服役条件下的寿命，通常采用基体调质、内膛镀铬的方法，表面氧化处理。近年来开发生产的某产品的管体，采用BRN技术处理，通过国家级系统试验结果，效果很好。
　1、
工艺试验
　1．1、
1 r% ~7 A; l" I  v6 O5 ?& M材料：30SiMn2MoVA，其化学成份见表一。
; R! G5 a5 o% D: ^- B

化学元素   a( z8 h* _8 g" ]' G	C " e3 n; d' B% g8 r1 a	Si 4 e7 L! r$ w* u  n5 f- J	Mn	Mo 9 O5 [7 k7 o: ?7 I1 u	V $ r  y4 R  [( x	Cr 5 o, F/ i* _. U( E  f	Ni	Cu	P ( b8 A6 P) p$ L( e	S ! h. A' E1 o9 V2 }* k' o  b% T
成分（%） / T; M6 I" M/ R	0.31	0.52 $ w  J& _  l% c7 T5 S' }	1.70	0.51 6 \# Q0 b7 X# ?8 D7 P; S	0.21 ) ^4 K5 P/ y2 m7 N. c$ v	0.10   z) w$ Q* [1 U$ ?1 L+ t	0.15 8 ?: G' H; |0 ~/ _	0.15	0.016 1 C9 R1 |9 j* x. e. H6 R	0.018

* p0 q; ]' U4 \8 U; F 1．2、
工艺方法
　1.2.1、设备：RJJ－75－9　上海电炉厂生产的井式气体渗碳炉
+ y% A0 G! M  G) v　1.2.2、前处理：去油→酸洗→酒精（精洗）→活化
　1.2.3、工艺参数

　1．3、
7 l. }- ~1 Q+ j% {7 P: c" I试验结果
　1.3.1、表面渗层及硬度分布见表二
/ g0 U( Q3 r( n8 X　                        表二
8 U& S) L  q$ A  p% e1 d4 H0 t6 u6 _; j

项目	渗层（mm）		硬度（ＨＶ０．１）
	白亮层 ! ^6 Z/ a5 H5 C2 Y2 j1 e	共渗层	表层	距表层０．０７(mm)	距表层０．２(mm)
结果 3 z& m. u' p  ^' Z3 t4 q	０．02 5 G$ S2 ?$ j4 M0 p) u5 ?6 \	0.32	７１０	５９３	４５９

　　　　　　　　　　　　　　　
# }( [# Y* f) s: G0 v/ ]2 Z8 W/ s2 E　1.3.2、金相组织
　根据管体的服役条件，重点检测管体内膛渗层情况。
. h+ D. [- W: p$ M9 `8 [! i$ H& Y$ y1.3.3、ＢＲＮ处理后尺寸无明显变化。
　1.3.4、腐蚀试验
　1.3.4.1、盐雾试验，48小时无锈蚀现象。
　1.3.4.2、硫酸铜滴淀试验合格。
　1.3.4.3、大气腐蚀试验，在开放式的房间，未作任何防护，从２００４年４月６日到２００５年10月6日共547天，无锈蚀点出现。
　1.3.4.4、盐水溶液常温浸泡８４小时不锈蚀。
　1.3.5、寿命试验合格，内膛无脱落等破坏现象。
　1.3.6、表面为兰黑色。
　

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2、分析与探讨
　管体内膛镀铬，是目前该行业采用的通用做法，除了镀铬具在一定的优点外，在使用中存在铬层脆性大，易出现龟裂现象，当龟裂发生后，含腐蚀性的高温气体高速流地冲刷并烧蚀其裂纹处的基体金属，导致破坏。从图二至图五可以看出，ＢＲＮ处理后，表面有约３～５um左右的自润滑，因该层元素组成的特点，降低了对金属表面的磨擦，起到自润滑的效果；次层为高硬化层，该层支持并补充表面强度不足，又抵抗含硫高温气体的烧蚀；再就是过渡层，该层以合理的一定的强化原子量提高基体的强度，以确保高硬化层在外力的作用下不会受到破坏并与基体有机地结合，以保证管体在恶劣的使用条件下的综合性能要求。
. d( X% h; t$ j0 O0 s3 ^　从试验结果看，该渗层能有效地提高基体的回火稳定性，对使用寿命是很有益处的。
　3、结束语
　经过工艺试验检测及成品在国家试验场全面考核证明：ＢＲＮ处理技术可以取代管体的镀铬处理；ＢＲＮ处理的零件可以不进行其它的防腐处理，其防腐性能优于氧化及磷化处理。是一种集金属表面改性强化和表面防腐处理为一体的综合处理技术，具有广泛的实用性和现代工艺技术先进性。
　目前该技术正广泛应用于机械结构件、汽车摩托车地、齿轮、工具、模具、纺织机械、军工、民用等产品中，该表面改性强化技术经实际证明的确是一种经济、实用的绿色化学热处理方法。