友發(fā)螺旋鋼管具備高韌性、高耐腐蝕性和耐磨性能好等優(yōu)勢，被普遍作為承擔(dān)長時(shí)間負(fù)荷零件，如汽輪發(fā)電機(jī)葉面、熱油泵軸和聯(lián)軸器及離心葉輪液壓機(jī)泵殼等。但其應(yīng)用全過程中常常發(fā)生硬度不足、比較嚴(yán)重?fù)p壞等問題，又牽制了其進(jìn)-步的運(yùn)用。零件的具體使用期限關(guān)鍵在于其耐磨性能，表層加強(qiáng)是提升特性立即好的辦法，與別的加強(qiáng)技術(shù)性對(duì)比，滲氮解決可以顯著提升原材料的表層強(qiáng)度與耐磨性能，常見加工工藝包含正離子滲氮法、汽體滲氮法和鹽浴法等。可是，正離子滲氮存有滲氮不勻稱的問題，鹽浴法還不完善，汽體滲氮方式比較復(fù)雜，且均存有對(duì)設(shè)施規(guī)定高、加工工藝繁雜、成本費(fèi)較高問題。傳統(tǒng)式的固相滲氮法加工工藝簡易，合適中小型零部件滲氮，但滲碳速度比較慢，因此常選用添加無機(jī)鹽催滲劑的辦法來提升滲氮速率，但又非常容易在表層造成阻擋層，對(duì)滲氮速率有不良危害，且滲層品質(zhì)不易控制。

　　因此，科學(xué)研究工作人員選用-種別出心裁的固相滲氮方式開展?jié)B氮：將友發(fā)螺旋鋼管和灰鑄鐵包在-起，在-定溫度下使灰鑄鐵中的塊狀高純石墨蔓延至友發(fā)螺旋鋼管中，與分散化勻稱的Cr分子開展原點(diǎn)反映，在不銹鋼板表層轉(zhuǎn)化成復(fù)合型滲氮層;C分子體型小，在基材中可以以空隙體制蔓延，擴(kuò)散速度更快，Cr分子在基材中不容易蔓延，且Cr分子與C原子感染力很強(qiáng)，灰鑄鐵中的C分子在持續(xù)高溫下迅速蔓延到基材中Cr分子的部位，與Cr分子及其基材中的Fe原子反應(yīng)轉(zhuǎn)化成滲碳體;運(yùn)用XRD、SEM、外部經(jīng)濟(jì)硬度計(jì)、ML-100干試銷盤兩體耐磨材料損壞試驗(yàn)儀及有機(jī)化學(xué)辦法對(duì)滲氮層的物相構(gòu)成、外部經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)、顯微鏡強(qiáng)度和耐磨損、耐腐蝕性能開展了科學(xué)研究。

　　將友發(fā)螺旋鋼管和HT300表層研磨整平，并且用甲苯與乙醇清理。將二者兩端對(duì)齊密切觸碰在-起，HT300在上邊，用防火紙包裝好夯實(shí)，放進(jìn)石墨坩堝中固定不動(dòng)，放置1400X真空烘箱中，以5mL/min的流量通入氬氣瓶維護(hù)，以7℃/min的升溫速度提溫至1120℃，保溫10h，接著減溫至850℃，保溫1h，水冷散熱。

　　物相剖析在XRD-7000X射線衍射儀里開展。機(jī)構(gòu)觀查在JSM-6700F型電鏡上開展。顯微鏡硬度標(biāo)準(zhǔn)在TUKON2100型顯微硬度計(jì)上開展。選用傳統(tǒng)的三電級(jí)法以CS350電化學(xué)工作站開展有機(jī)化學(xué)檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：

　　(1)以1120℃保溫10h，850℃保溫1h，可運(yùn)用灰鑄鐵中的塊狀高純石墨對(duì)友發(fā)螺旋鋼管開展固相滲氮，轉(zhuǎn)化成由(Fe，Cr)7C3顆粒物提升的復(fù)合型滲氮層，晶內(nèi)滲碳體呈島狀彌漫遍布，位錯(cuò)滲碳體時(shí)斷時(shí)續(xù)遍布。

　　(2)滲氮層顯微鏡強(qiáng)度*大值發(fā)生在友發(fā)螺旋鋼管表層，做到1082HV1N，并伴隨著距表層間距的提高而逐步減少。

　　(3)滲氮層的耐磨性能約為一般耐磨損板材的5倍，但其耐腐蝕性有一定的降低。