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渗氮预处理对GCr15SiMn摩擦磨损性能的影响

摘要：使用等离子渗氮炉对GCr15SiMn轴承钢进行渗氮预处理，与淬回火态GCr15SiMn展开对比研究。利用金相显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计观测了渗层的形貌、相结构和硬度变化。采用UMT-2型摩擦磨损试验机对GCr15SiMn进行摩擦磨损性能试验，利用扫描电镜、能谱仪、三维形貌仪研究了渗氮预处理对GCr15SiMn钢摩擦磨损性能的影响。结果表明：经渗氮预处理后GCr15SiMn钢表层由马氏体、残余奥氏体及碳/氮化物组成；材料表层硬度高于淬回火硬度，渗氮预处理150℃及180℃回火后硬化层深分别为0.60 mm、0.50 mm；由摩擦磨损试验得知，渗氮预处理降低了材料摩擦系数及磨损率，180℃回火时耐磨性更好，磨损机制主要为疲劳磨损。