微合金化渗碳齿轮钢的研究进展

通过添加Al、Nb、Tj、N和B等微合金化元素可细化渗碳齿轮钢的晶粒,提高切削性能和钢的疲劳性能;同时通过添加Nb、Ti等元素,可缩短渗碳时间,精简工序,降低成本。介绍了微合金化冷锻齿轮钢,高温渗碳齿轮钢,高强韧性齿轮钢的钢种、化学成分、生产工艺特点和研究进展。     

高温渗碳齿轮钢的研究进展

常用齿轮钢渗碳温度为930℃,提高渗碳温度至1000～1050℃能显著缩短渗碳时间,但易引起晶粒长人,因此发展了通过Nb、Ti、B微合金化,细化钢原奥氏体晶粒的高温渗碳齿轮钢。文中介绍了国内外高温渗碳齿轮钢的钢种成分、工艺特点、高温渗碳层组织控制和钢的疲劳性能的研究进展。     

特殊钢信息

特殊钢信息Ｘ９６２０１易切削渗碳齿轮钢易切削渗碳齿轮钢在我国尚属空白。国外在发展高强化齿轮钢的同时十分重视易切削渗碳齿轮钢的研制，尤其是日本，近年来发展很快。由于汽车齿轮的产量极大，齿轮制造行业普遍装备了高速程控机床，因此，对被切削材料的易切削性能提...     

温锻和等温正火对20CrMnTiH3齿轮钢渗碳淬火后奥氏体晶粒度的影响

通过理化和原材料奥氏体晶粒度检验分析了温锻（880~930℃）加工工艺对20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒长大的影响,得到温锻加工齿轮工序在后续890~920℃渗碳过程中该钢奥氏体容易异常长大,830℃渗碳淬火后转变为粗大马氏体组织。温锻后回火、普通正火工艺对渗碳淬火后20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒粗大无改善效果,而通过950℃1 h空冷至650℃8h空冷的等温正火工艺可以避免渗碳淬火后粗大马氏体。     

钼的应用新发展

钼是一种高效合金化元素,用途极为广泛。在钢中添加千分之几的钼,就能提高钢的淬透性、韧性和高温强度。在不锈钢中添加钼,其耐腐蚀性能大幅度提高。在渗碳钢中,钼能保证渗碳钢中心和渗碳层二者的淬透性。对含钼齿轮用钢的最新研究成果表明:在苛刻的超负荷条件下,一种新的齿轮用钢——Cr-Mo钢显示出优异的抗脆裂性能。Cr-Mo钢与Mn-Cr钢比较,淬透性相当,而抗冲击断裂能力增强。钼能提高齿轮钢的上述性能,是因为钼能更好地控制在渗碳过程中以及在以后的淬火过程中     

高强度汽车渗碳齿轮钢的发展及应用

渗碳齿轮钢是汽车用主要结构钢之一,国内主要汽车生产厂家的高强度齿轮钢材料一直使用不同国家多个牌号的渗碳钢。随着技术和应用的发展有必要开发新品种的高强度齿轮钢。分析了高强度汽车渗碳齿轮钢在国内外的发展及应用现状,并根据我国合金材料的特点展望了其发展趋势。     

JFE钢铁公司开发齿轮用钢新产品

正JFE钢铁公司开发出了齿轮用高冷锻渗碳钢和高强度氮化钢,计划从2017财年开始发售。该公司通过扩充棒线产品品种的方式,扩大在汽车相关领域的销量。高冷锻渗碳钢可省略用户在加工工序的热处理,从而实现铸型的长寿化;高强度氮化钢可降低锻造     

高韧性齿轮用钢“DBG”的特性

日本大同特殊钢技术开发研究所研制了一种高韧性齿轮用钢。据相关技术资料介绍这种新的较高韧性的钢是为汽车零部件、尤其是为冷锻齿轮而开发的。     

大同的齿轮用表面硬化钢

本技术资料介绍了日本大同特钢公司为改善产品性能和降低生产成本而开发的多品种高强度齿轮用表面硬化钢。DSG系列是通用标准钢。建议对其进行气体渗碳以获得优良的疲劳和冲击强度。DPGI系列能使齿轮齿面具有最高的抗点蚀和磨蚀性能。它仍准备象普通钢一样进行冷成形或机加工。ATOM是用Nb的改进型系列，通过Nb(C、N)析出来延缓渗碳过程中奥氏体晶粒的长大。因此，ATOM免除了冷成型和渗碳之间的正火处理，而这对于欲防止晶粒粗化的普通钢来说是不可避免的。而且ATOM经得起较高的渗碳温度，所以可以缩短加工时间而无异常的晶粒长大。ALFA系列的Si和Mn含量较低，因此轧态硬度低得足以能省略或缩短冷成型之间前的退火时间。其淬透性可通过加B调整到与普通钢一样。Super—ALFA系列是ATOM和ALFA的一种优秀混合系列。它既无需冷成型之间的退火处理，也无需渗碳前的正火处理。     

20CrMnTi齿轮钢激光淬火的研究

评估了齿轮通过激光淬火代替传统渗碳淬火的可行性。通过用电子显微镜、显微硬度计、销盘磨损仪、电化学工作站,确定了不同激光参数对于20CrMnTi齿轮钢激光淬火试样性能的影响关系。结果表明:20CrMnTi齿轮钢经过激光淬火后,在试样表面形成了致密的细小的马氏体组织,表面及亚表面显微硬度得到了极大的提高。当光斑直径为1 mm,扫描速度为16 mm/s,脉宽为2.5 ms、频率为10 Hz、电流为180 A,选取试样淬火后效果最好,淬火层深度可达240μm,表面硬度达到了739 HV,超过原始试样545 HV,超过渗碳淬火试样85 HV。虽然淬火层低于渗碳淬火后渗碳淬火层深度,但获得的力学性能、耐磨性能、耐蚀性能均优胜于渗碳淬火。     

渗碳齿轮钢晶粒度检验方法的研究

主要研究了晶粒度显示方法对18CrMnB渗碳齿轮钢奥氏体晶粒度测定结果的影响。研究结果表明：用渗碳法和晶粒边界腐蚀法测定其晶粒度差别很大;由于用渗碳法显示晶粒比较接近渗碳钢实际热处理条件,故对渗碳钢宜采用渗碳法测定晶粒度。     

20MnVB钢奥氏体晶粒度控制的探讨

一、前言20MnVB 钢作为东风载重汽车后桥大模数齿轮材料,承受着较大的载荷。齿轮加工中需经过940～960℃渗碳淬火处理,这就要求材料在高温状态下具有晶粒不粗化倾向。第二汽车制造厂,根据齿轮生产和使用的需要,对20MnVB 钢的奥氏体晶粒度提出了严格的技术要求,即在960℃加热,保温     

汽车用非调质BHS—1钢的组织与性能

ＢＨＳ－１钢是新一代汽车用非调质钢，其可省去调质处理，降低生产成本，且性能优良。在控制轧制状态下，ＢＨＳ－１钢可用来生产冷锻驱动轮齿轮、转向中心拉杆、转向架和ＳＡＥ８级螺栓等。介绍ＢＨＳ－１钢的成分、组织和性能关系。建议我国汽车生产厂家尽早使用ＢＨＳ－１钢。     

SAE8620H的淬透性对热处理变形的影响

利用C型缺口试样研究了不同淬透性的SAE8620H齿轮钢的渗碳热处理变形,并对C型缺口试样心部微观组织和硬度进行了分析.结果表明,SAE8620H齿轮钢在距淬火端9 mm处的硬度低于32HRC时,C型缺口试样心部主要为贝氏体组织,渗碳热处理变形较小;随着淬透性的提高,试样心部马氏体组织逐渐增加,渗碳热处理变形显著增大.不同淬透性的SAE8620H齿轮钢的相变组织不同,因而渗碳热处理变形不同.     

汽车用非调质BHS－1钢的组织与性能

ＢＨＳ－１钢是新一代汽车用非调质钢，其可省去调质处理，降低生产成本，且性能优良。在控制轧制状态下，ＢＨＳ－１钢可用来生产冷锻驱动轮齿轮、转向中心拉杆、转向架和ＳＡＥ８级螺栓等。介绍ＢＨＳ－１钢的成分、组织和性能关系。建议我国汽车生产厂家尽早使用ＢＨＳ－１钢。     

N含量对22CrMoH齿轮钢伪渗碳条件下晶粒度的影响

采用热处理试验研究了不同N含量对22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下晶粒度的影响。结果表明,低N含量试验钢在930℃伪渗碳条件下保温10h后出现混晶现象,在980℃伪渗碳条件下保温大于等于1h即出现混晶现象;而高N含量22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下保温10h以内均未出现混晶现象。     

不同热处理工艺对齿轮弯曲疲劳强度的影响

随着齿轮专用材料的开发和齿轮精密加工方法的解决,齿轮材料的热处理将是改善提高齿轮传动能力的关键,目前国内外标准及资料还没有热处理工艺参数与传动能力的对应数据。对国内常用的优质渗碳淬火齿轮专用钢20CrNi2MoA,采用不同的热处理渗碳淬火方式和工艺参数,按GB/T 14230—1993《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》进行弯曲疲劳强度测试,获得了第一手测试数据,掌握了不同热处理方式和工艺参数与弯曲疲劳强度间的关系,为齿轮传动的设计制造提供了试验依据。     

齿轮钢高温渗碳后的疲劳性能

利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究了Nb和Ti微合金化20CrMn齿轮钢(20CrMnNb钢:w(Nb)0.077%;20CrMnTiNb钢:w(Nb)0.048%+w(Ti)0.038%)经1 000℃高温渗碳后的疲劳性能。结果表明,Nb-Ti复合微合金化的20CrMnTiNb钢中析出相尺寸小、数量多,其渗碳层原奥氏体晶粒平均尺寸明显低于Nb微合金化的20CrMnNb钢,因而20CrMnTiNb钢的疲劳极限高于20CrMnNb钢。疲劳断口观察发现,20CrMnNb和20CrMnTiNb钢主要以近表面基体方式起裂,渗碳层中疲劳裂纹沿晶界扩展,因而晶粒尺寸较细的20CrMnTiNb钢的疲劳性能较高。     

19CrNi5齿轮钢裂纹缺陷研究

19CrNi5钢主要用于小模数、大传动比、高工作负荷拖拉机齿轮零件。某钢厂生产的19CrNi5钢在使用过程中出现齿轮断裂现象。采用光学显微镜、SEM及能谱分析等手段对齿轮断裂处进行检验分析。结果表明,该齿轮断口断裂面已发生渗碳,断口在渗碳工艺之前已经存在,且裂纹在渗碳淬火过程继续扩展。该齿轮钢采用温锻工艺,锻造过程中内齿凸台和外齿区域变形更为剧烈,温降较快,该温度区间内材料塑性较差,变形抗力大,从而产生锻造裂纹的趋势增加。     

日本高强度齿轮钢的现状

日本高强度齿轮钢的现状,最显著的特点:①采用提高压缩残余应力的方法,来提高耐疲劳强度的性能。②降低Si等元素含量,减少渗碳时的内部氧化。③合金成份的设计喷丸处理相结合,以提高齿轮的强度。下面介绍日本六家钢铁厂生产的高强度齿轮钢的情