不銹鋼2cr13 2Cr13鋼系高鉻馬氏體不銹鋼,具有較高的疲勞強度和良好的綜合性能,主要用于塑性要求較高及承受沖擊載荷的零件,如汽輪機葉片、大型軸流式壓縮機葉片、閥體、緊固件、軸泵套、軸承、耐蝕刃具等。但由于2Cr13鋼含碳量較低,耐磨和耐蝕性較差,在一些耐磨和耐蝕性要求較高的場合,必須經(jīng)表面強化后才能使用。目前,已出現(xiàn)了一些利用表面強化技術(shù)改善2Cr13不銹鋼摩擦磨損性能的報導(dǎo),采用氣體滲氮處理不銹鋼主要集中奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼,而對馬氏體不銹鋼進行氣體滲氮的相關(guān)研究及報導(dǎo)尚不多見。用光學金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射(XRD)儀及顯微硬度計對經(jīng)氣體滲氮處理的2Cr13鋼試樣進行了組織結(jié)構(gòu)分析,并利用銷2盤摩擦磨損試驗機對滲氮的盤與未滲氮銷摩擦副進行摩擦磨損試驗。結(jié)果表明,520℃×20h滲氮可使2Cr13馬氏體不銹鋼的滲氮層深度達到165μm,處理后試樣的顯微硬度約為處理前的215倍。處理后試樣的耐磨性能得到了較大的提高,滲氮盤試樣的磨損表面未出現(xiàn)裂紋,而未滲氮銷的磨損表面存在嚴重的裂紋。

    摩擦磨損試驗采用銷2盤式(УТИTB21000)真空摩擦磨損試驗機,摩擦副由在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的盤和位于其上方的固定銷組成,它們之間構(gòu)成點面接觸,銷試樣采用未滲氮的2Cr13鋼,端面為球形(半徑為415mm)。試驗條件為滑動線速度018m/s,法向載荷30N,試驗在無潤滑條件下大氣環(huán)境中進行,磨損距離為2000m,利用FormTalysurfPGI1240型表面輪廓儀測量磨痕寬度和深度并以此計算磨損體積損失。