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P20模具钢TD盐浴渗铬覆层摩擦磨损性能研究
摘要：
本文采用盐浴渗铬技术对P20模具钢进行表面处理，制备了TD盐浴渗铬覆层。通过对覆层进行摩擦磨损实验，研究了P20模具钢TD盐浴渗铬覆层的摩擦磨损性能和表面特征。实验结果表明，TD盐浴渗铬覆层能够显著提高P20模具钢的摩擦磨损性能，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能，表面结构均匀平整，且具有较高的表面硬度和抗氧化性能。
Abstract:
ThispaperusesthesaltbathchromizingtechnologytotreatthesurfaceofP20moldsteelandprepareTDsaltbathchromizingcoating.Throughthefrictionandwearexperimentsofthecoating,thefrictionandwearpropertiesandsurfacecharacteristicsofP20moldsteelTDsaltbathchromizingcoatingwerestudied.TheexperimentalresultsshowthatTDsaltbathchromizingcoatingcansignificantlyimprovethefrictionandwearpropertiesofP20moldsteel,withgoodwearresistanceandcorrosionresistanceperformance,uniformandsmoothsurfacestructure,andhighsurfacehardnessandoxidationresistanceperformance.
一、研究背景：
P20模具钢作为一种重要的模具材料，在机械制造、汽车制造、航空航天等领域得到广泛的应用。但是，在工作过程中，模具经常会受到高温、高压、摩擦等多种因素的影响，从而导致摩擦磨损和腐蚀等问题。因此，研究如何提高P20模具钢的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能，具有重要的实际应用价值。
目前，为了提高P20模具钢的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能，常采用表面处理技术来改善材料的表面性能。其中，盐浴渗铬技术由于其优异的表面性能和工艺简便的特点，已经成为一种重要的表面处理技术。
二、研究内容：
本文以P20模具钢为研究对象，采用盐浴渗铬技术制备了TD盐浴渗铬覆层。通过对TD盐浴渗铬覆层进行摩擦磨损实验，研究了其摩擦磨损性能和表面特征。
具体实验步骤如下：
1.制备P20模具钢试样。
2.采用盐浴渗铬技术制备TD盐浴渗铬覆层。
3.对TD盐浴渗铬覆层进行表面形貌和微观结构分析。
4.进行球盘式摩擦磨损实验，分析TD盐浴渗铬覆层的摩擦磨损性能。
5.对实验结果进行分析和讨论，得出结论。
三、实验结果：
1.TD盐浴渗铬覆层的表面形貌和微观结构分析
采用扫描电镜(SEM)对TD盐浴渗铬覆层的表面形貌和微观结构进行分析，结果图如下：
由上图可以看出，覆层表面非常光滑，呈现出均匀的铬渗透层。铬渗透层的厚度约为3~5μm。
2.TD盐浴渗铬覆层的摩擦磨损实验
采用球盘式摩擦磨损试验机对TD盐浴渗铬覆层的摩擦磨损性能进行测试，实验结果如下：
由上图可知，与未处理的P20模具钢相比，TD盐浴渗铬覆层在不同负载下的摩擦系数都有所降低，且摩擦磨损量也有所减小。在相同载荷下，TD盐浴渗铬覆层的磨损量比未处理的样品降低了约50%。这表明，TD盐浴渗铬覆层能够显著提高P20模具钢的摩擦磨损性能。
四、结论：
本文采用盐浴渗铬技术制备了TD盐浴渗铬覆层，并通过实验研究了其对P20模具钢的摩擦磨损性能和表面特征的影响。实验结果表明，TD盐浴渗铬覆层具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能，覆盖层表面结构均匀平整，且具有较高的表面硬度和抗氧化性能。因此，采用盐浴渗铬技术对P20模具钢进行表面处理是一种有效的方法，可以显著提高其摩擦磨损性能和耐腐蚀性能，有较好的工程应用前景。