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稀土复合渗技术在轮胎模具中的应用

    为提高渗速、节能和强化轮胎模具的表面性能,研究开发了稀土复合渗工艺技术,自主设计制造大型稀土复合渗表面强化处理设备,对轮胎模具大型零部件实施稀土复合渗表面强化处理。

    20世纪80年代,我国开始对稀土化学热处理开展研究,20年的开发和实践,形成了“稀上共渗技术”。实践证明,由于稀上元素特殊的原子结构和活性,稀土元素不仅能渗入钢的表面,而且能在表面层中形成一定的浓度梯度。“稀土共渗技术”的优异特性主要有4个方面:

    (1)稀土元素在化学热处理过程中起到催渗和微合金化双重作用,使工艺过程明显加快,渗速叫提高20%-25%。

    (2)改善渗层组织结构和性能,由于稀土原子比铁原子大,其渗入引起点阵畸变,使间隙原子在畸变区富巢,成为化合物的成核核心,析出弥散分布的化合物,使渗层组织细化,改善渗层性能。

    (3)稀土元素对基材的净化作用,改善了化合物中夹杂的形态和分布.提高了渗层的韧性,并在一定程度提高了渗层的耐蚀性和耐磨性。

    (4)La和Ce均可扩散进入模具的表面并作远程扩散,形成稀土化合物和金属间化合物,产生微合金化的作用,达到表面改性强化的目的。

    综合上述,稀土共渗技术除了提高渗速,还对模具表面起到强化、硬化和滑化的作用。降低表面摩擦系数,提高表面抗腐蚀性能和抗氧化性能,从而有效地提高轮胎模具的使用性能和延长使用寿命。巨轮公司自主研制了大型表面强化处理设备,对轮胎模具进行稀土复合渗表面强化处理,产品在轮胎厂的硫化机上实际应用,证实了经过稀土复合渗表面强化处理的轮胎模只具有优异的机械性能和化学性能,特别是在160 的酸性腐蚀性气氛中显示良好的耐蚀性能。

    左面强化处理设备整体系统包括设备主体部分、电器及温度自控系统、渗剂及稀土有机溶剂输送系统、气氛测试系统等。设备主体部份的炉衬结构,为实现节能的目的,采用容重的轻质砖及硅酸铝耐火纤维等新刑保漏材料,降低散热损失和蓄热损失,可节能20%以上。温度自控系统采用WP-LCD-R智能化大屏幕液晶显示记录仪,实现分段式的温度自动控制,应用数据压缩技术,能存储最长达365天的测量数据。渗入元索输送系统均采用各种仪器实现量化控制。气氛测试系统能完成各种参数的实时测试以便及时进行调控。实践证明,表面强化处理设备各项使用性能达到设计预期,与同类型化学热处理设备比较,节能40%以上。


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