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

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。
6 F- D0 P0 s8 T( G' W5 l( Q5 ~
0 r5 ~, E( v+ R　关健词：BRN技术、取代镀铬、管体
. J5 W  Z- |$ M" T* D　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、
$ R7 I; D8 p& X. a3 j工艺试验
4 G* G0 U/ Z: a4 b( K　1．1、
( F3 J. C& c. O4 V材料：30SiMn2MoVA，其化学成份见表一。
% R8 m2 o, f6 u9 z, U( @

化学元素	C	Si	Mn	Mo $ t5 s0 O$ v4 ?$ K$ c/ }& g	V	Cr	Ni 9 k+ r! _/ Q5 j	Cu $ O% e: s8 H9 v	P	S
成分（%）	0.31	0.52	1.70	0.51	0.21	0.10 & l: j6 w' u8 c1 `, z2 ?	0.15	0.15 0 J1 u3 B, n% w: l! K) W6 ]	0.016 6 l! ]( n, a2 K# S( Z3 x9 a5 f	0.018

1．2、
6 p" B& R- V4 }  X$ c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
　1.2.2、前处理：去油→酸洗→酒精（精洗）→活化
3 y9 I- n; R" e$ b5 T4 d9 s　1.2.3、工艺参数
. k; k0 ~+ f% R5 }- ~9 ^
. F7 ^' @2 \) W0 L$ h: `7 n/ Z9 D　1．3、
试验结果
　1.3.1、表面渗层及硬度分布见表二
5 h, I- J4 ]6 a3 U/ j2 m　                        表二
' t4 r/ M' O' |7 Z9 t: b' y( z  e, F

项目 % G8 M$ g0 G9 u  }	渗层（mm）		硬度（ＨＶ０．１）
	白亮层	共渗层 , f; N9 A3 m! ^3 F, N; D$ j- E" B( b	表层	距表层０．０７(mm)	距表层０．２(mm)
结果 , Q8 z1 \' r$ |2 w! B' {) W  t' f	０．02	0.32	７１０	５９３	４５９

　　　　　　　　　　　　　　　
　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。
8 `  I! j$ u6 ^7 ]0 b0 ~1.3.3、ＢＲＮ处理后尺寸无明显变化。
　1.3.4、腐蚀试验
( w, \, E9 U& E9 O! {1 M　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。
2 y' t0 e) S  E- {* ~　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。
# [' w( n! U2 ]' T　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。
　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。
3 l6 c8 x* ~. u: y4 e  |/ p　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。