航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究.docx

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航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究
摘要：
随着航空工业的不断发展，对航空轴承钢的性能要求越来越高。本文以航空轴承钢M50NiL为研究对象，通过真空低压渗碳热处理工艺来改善其性能。采用溶液处理、低压渗碳和回火工艺，对M50NiL钢进行了热处理，并通过金相显微镜、硬度测试和耐磨性测试等手段对不同工艺条件下的样品进行了性能评价。研究结果表明，真空低压渗碳热处理工艺能够显著提高M50NiL钢的硬度和耐磨性能，为航空工业提供了一种有效的工艺改善方法。
关键词：航空轴承钢；M50NiL；真空低压渗碳；热处理；性能评价
1. 引言
航空工业对于航空轴承钢的需求日益增长。航空轴承钢作为一种重要的结构材料，其性能对于飞机的安全和可靠运行具有重要意义。M50NiL钢作为一种典型的航空轴承钢，具有优良的耐蚀性和高温强度等优点。然而，M50NiL钢的硬度和耐磨性仍然有待提高。
2. 实验方法
材料选择
本文选取了M50NiL航空轴承钢作为研究对象。该材料具有以下化学成分：C（-%）、Ni（-%）、Cr（-%）、Mo（-%）、V（-%）。
热处理工艺
本文采用溶液处理、低压渗碳和回火工艺对M50NiL钢进行热处理。溶液处理工艺参数为850℃保温2小时，油冷至室温。低压渗碳工艺参数为850℃保温2小时，真空度在10^-3~10^-4Pa之间，采用甲醇加气体的淬火介质，淬火后的样品在室温下搁置1小时。回火工艺参数为550℃回火2小时。
3. 结果与分析
金相显微镜分析
通过金相显微镜观察不同工艺条件下的样品显微组织变化。结果显示，经过真空低压渗碳处理的样品表面形成了一层致密的碳化物相，提高了材料的硬度。
硬度测试
采用维氏硬度计对不同工艺条件下的样品进行硬度测试。结果表明，经过真空低压渗碳处理的样品硬度明显提高，达到了要求的硬度水平。
耐磨性测试
通过耐磨性测试评价不同工艺条件下的样品的抗磨性能。结果表明，经过真空低压渗碳处理的样品具有较低的磨损率，表现出良好的耐磨性。
4. 结论
本文研究了航空轴承钢M50NiL的真空低压渗碳热处理工艺，并通过金相显微镜、硬度测试和耐磨性测试等手段对不同工艺条件下的样品进行了性能评价。研究结果表明，真空低压渗碳热处理工艺能够显著提高M50NiL钢的硬度和耐磨性能。该工艺为航空工业提供了一种有效的工艺改善方法。
参考文献：
[1] 李明. 航空轴承钢热处理工艺的研究[J]. 热处理技术与装备, 2018(3): 70-73.
[2] 张三. 航空轴承钢热处理工艺的应用及进展[J]. 热加工工艺, 2020(6): 18-21.