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中碳钢膏剂渗硼工艺的研究+文献综述(8)

时间:2017-02-08 20:58来源:毕业论文
3 A3 B3 C3 处理试验结果的目的是确定试验因素的主次、各试验因素的优化水平及实验范围内选出最优化组合等。正交实验的结果处理有极差分析与方差分析


3    A3    B3    C3
处理试验结果的目的是确定试验因素的主次、各试验因素的优化水平及实验范围内选出最优化组合等。正交实验的结果处理有极差分析与方差分析。实验结果及计算分析见表3.2。
表3.2  试验结果及计算分析
试验样品号    因素    渗层指标
    A    B    C    渗层深度/μm
1    1    1    1    62
2    1    2    2    81.9
3    1    3    3    108.9
4    2    1    2    78
5    2    2    3    131.5
6    2    3    1    153.5
7    3    1    3    125.9
8    3    2    1    129.8
9    3    3    2    116.5
Q1    39.800    37.667    29.967    
由以上分析可知:①影响渗层厚度的主要因素为A→B→C;由此可见供硼剂的含量对渗层的影响最大,还原剂活性炭的含量对厚度的影响是第二位,再其次为活化剂含量的影响;②各因素的优化水平:他们依次为A2,B3,C3,即A2B3C3。在实际的实验过程中,最优组合是灵活的,即对主要因素一定要取最优化水平,对次要因素就要权衡利弊,综合考虑,选取适当水平。
由表3.3可知,供硼剂的含量为最主要因素。但实际生产中,要考虑生产成本的问题,所以要尽可能提高B元素的含量又不至于太贵,以达到最优的生产效益。活性炭为次要因素,对渗硼层的影响也挺大,要尽可能提高活性炭的含量。
表3.3  渗层深度方差分析表
方差来源    偏差平方和    自由度    F比    F临界值    显著性
A    2942.782    2    5.676    19.000    **
B    2224.309    2    4.291    19.000    **
C    1474.469    2    2.844    19.000    *
误差    518.42    2            
3.2 渗硼层金相组织分析
3.2.1 不同保温温度对渗硼层的影响
图3.1为在850℃、880℃和910℃渗硼5h得到的渗硼层显微组织。金相照片上端为镶嵌料,往下依次为白亮色的渗层、扩散层、颜色较暗的基体。白亮的渗硼层是垂直工件表面向基体生长,以齿状楔入基体的。
图3.1(a)是在850℃渗硼温度下渗硼,因为渗硼温度较低,产生活性硼原子较少,所以渗层最薄,深层厚度为42μm;图3.1中(b)、(c),渗硼层的增加很明显,880℃时渗层厚为103μm,910℃时则达到了126μm,渗硼速度提高了很多;图3.1(c)渗硼组织中可明显看到表层有黑色的空洞,组织疏松。实践表明,如渗硼层中出现严重的“黑点”与疏松,必将降低渗硼件的耐磨性和抗蚀性,并且渗硼层容易剥落,影响其服役的可靠性。渗硼层中“黑点”与疏松的形成,主要是由于高温下材料表面“空位浓度较高,硼化物定向生长过程中空位被驱赶集成小孔.再加上钢中杂质或碳硅原子、渗剂中的杂质元素被挤入小孔内或硼齿之间的缘故[21]。而且温度升高,这种效应更明显,生成空洞更多,因而在温度高于910℃后,外表层组织比910℃更疏松,空洞更多。 中碳钢膏剂渗硼工艺的研究+文献综述(8):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_2674.html
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