拖拉机齿轮渗碳层最佳含碳量的探讨

本文从实际出发，对拖拉机齿轮渗碳浓度与表面硬度、金相组织的关系进行试验研究，提出20CrMnTi齿轮预冷直接淬火表层最佳含碳量应为0．7％－0．8％，而不是热处理教材中认为渗碳件表层最佳含碳量为0．85％－1．05％。     

目前渗碳工艺中存在的一些问题

渗碳就是将零件放入渗碳介质中,在900～950℃中加热、保温,使碳原子渗入表面,增加钢体表层的含碳量和碳浓度梯度。目的是提高零件表面的硬度和耐磨性及抗疲劳性能,而心部仍保持高塑性和韧性,以满足服役条件,延长使用寿命。象齿轮、活塞销、凸轮轴等零件,大多是用低碳钢或低碳合金钢制造,加工成形后,再渗碳以强化表面。这里需要指出的是:零件渗碳后还必须淬火和低温回火,使表面得到马氏体组织,这样才能达到强化的目的。光渗碳,而没有随后的淬火、回火是达不到要求的。一、渗碳钢的选择一般渗碳钢的含碳量都在0.10～0.25％左右,如15、20钢,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的韧性和塑性。对于重载荷的渗碳零件,含碳量可达0.25～0.30％,以提高心部强度。中、高碳钢一般不     

齿轮用钢及其发展（二）

(二)钢中含碳量有增高的趋势齿轮渗碳钢的平均含碳量先早多在0.2％以下,近年已上升至0.22—0.27％。目的是提高心部强度,防止齿面的压陷与剥落,提高疲劳强度,减少热处理变形,并缩短渗碳时间。研究还表明,齿轮的裂纹多出现在表面和近表面处,而不在于心部的韧性,故适当增加钢的含碳量不会对齿轮寿命有不利影响。     

固体滲碳剂气化滲碳試驗

一引言固体渗碳的最大缺点之一,是起因于另件和渗碳剂在渗碳箱中直接接触所引起的倾向于形成过饱和的渗碳表层。这种渗碳层在冷却时会变成脆性的网状碳化物,而大大地降低渗碳另件的强度。苏联学者柯兹洛夫斯基及奥尔叶莱毫夫斯基在研究渗碳钢的强度时,曾得出这样的结论:当渗碳层表面区的含碳量在1.05％以下(即在0.8％至1.05％时),钢的疲劳强度最为合适,若含碳量继续增高,则疲劳强度就会急剧下降。因此如何降低渗碳另件表面的含碳量,也就成为机械制造和热处理工作者所关心的问题了。     

外啮合直齿轮的最佳渗碳

为了确定表面渗碳齿轮的齿面工作寿命,要求最佳设计条件以防止疲劳剥落的发生,本文提出了一种分析模型,该模型揭示了由传动载荷所产生的齿面表层剪应力与齿轮材料强度之间的相互关系,从而弄清了对于齿轮所要求的齿面工作寿命存在着一个最佳渗碳深度,并得知发生疲劳剥落的初始裂纹深度正好与齿面表层剪应力超过材料剪切强度处的深度相吻合。讨论了齿轮的最佳渗碳分析模型对于防止齿面疲劳剥劳的意义和实质。     

氧探头在齿轮碳氮共渗中的应用

我国生产的汽车、拖拉机齿轮寿命与国外差距较大,如何控制和提高这种批量很大的齿轮质量,其任务相当艰巨.制造厂家应注意制造精度,提高承载能力、传动率和降低噪音,提高齿轮的强韧性与减少变形是当务之急.目前,大部分厂家的齿轮热处理采用井式炉渗碳、碳氮共渗工艺,煤油以来源方便,价格便宜成为最常用的渗碳剂,精确控制炉内碳势是保证齿轮表层含碳量及其金相组织符合标准、稳定变形量的关键。     

齿轮内在品质对齿轮强度和寿命的影响

齿轮的内在品质是由齿轮的材料品质、锻造品质和热处理工艺品质等所决定的.约有35％的齿轮的失效与齿轮内在品质太差有关.主要论述了渗碳淬火齿轮内在品质的部分项目(表层脱碳、内氧化、粗大马氏体、碳化物组织、非马氏体组织、黑色组织、残余奥氏体、晶粒度等)对齿轮强度和寿命的影响,其影响程度多数以试验结果的数据表示.用5种材料渗碳淬火齿轮的R-S-N曲线试验结果数据(齿轮脱碳层深度0.2～0.3 mm时,齿轮的弯曲疲劳极限应力σF lim降低23％～50％),说明了齿轮表面脱碳对齿轮弯曲疲劳强度的极大影响.     

工件热处理时的变形问题

斯维尔德洛夫()工厂会经对热处理工件变形的大小,进行了有系统的测量。本文引用其研究结果,作为编制相似的热处理工件一般工艺的基础。 渗碳工件的变形:工厂内有很多工作(如齿轮,轴套等)是用 20X号钢制成的。这种钢的特性是淬火临界速度较比非合金渗碳钢的为低,经渗般与油中淬火後能达到硬度为Rc59,并且表层含碳量高(图 1;曲线是用光谱分析法做成的。 渗碳後高碳量的表层当缓慢冷却时形成网状碳化铁,这种钢用由780℃淬入油中的通常的淬火,不能把纲状碳化铁打碎。因为采用作用缓弱的渗碳剂,总是不能经常得到含碳量低於共析成份的表层,因此,…     

减少渗碳淬硬齿轮端面磨削裂纹的途径

渗碳淬火后有高硬度的２０CrMoTi或１５CrMnA钢齿轮，在磨削时很容易发生齿轮两端平面或齿面裂纹，甚至在磨削面上出现带烧伤的裂纹形态。现将减少、避免齿轮端面磨削裂纹的实践，介绍如下：改善磨削加工的条件（１）加工条件加工的齿轮模数为m＝２和m＝６，材料为２０CrMoTi，热处理要求渗碳层深度为０．８～１．２mm，含碳量为０．８％～１．２％，带轴齿轮硬度为５７～６１HRC，芯部硬度为２７～３１HRC。齿轮轴和两端齿轮平面是在M１２０W万能外圆磨床或１３１型外圆磨床上进行的。齿轮两端面的磨裂废品率高达７０％以上。（２）…     

渗碳和碳氮共渗对16Mn钢疲劳性能的影响

实验研究了渗碳和碳氢共渗对１６Ｍｎ钢切口试件疲劳性能的影响规律。实验结果分析表明，碳氮共渗（含０．４％Ｃ－Ｎ）能显著地延长钢件的疲劳寿命．单一渗碳虽能延长钢件的疲劳寿命，但不如碳氮共渗者显著，而且表层中含碳量较低（０．４％Ｃ）时，延长疲劳寿命的效果不如含碳量高（０．８％Ｃ）时的效果好。     

12CrNi3斜齿轮渗碳淬火工艺有限元仿真关键技术研究

为探讨斜齿轮渗碳淬火热处理工艺有限元仿真过程中的关键技术问题,基于材料性能模拟软件以及热处理仿真软件,以12CrNi3钢斜齿轮为研究对象,通过JMatPro软件建立了12CrNi3钢的材料性能数据库,获取了不同含碳量状态下12CrNi3钢的相变动力学参数及材料热物性参数,并结合实际斜齿轮的热处理工艺,应用DEFORM-HT软件模拟了斜齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,仿真结果显示了斜齿轮经渗碳淬火热处理工艺后,其齿根、齿顶和齿面表面含碳量分布信息及由表面到芯部的含碳量分布情况,同时仿真结果表明,热处理过程会使斜齿轮发生轻微变形并且使材料金相组织成分发生改变,通过改变仿真工艺参数可以实现对斜齿轮热处理工艺的优化,并为后续的斜齿轮磨削加工工艺参数的确定提供良好的理论指导。     

采用醋酸钠做固体渗碳剂

苏联有些工厂采用醋酸钠做固体渗碳剂,获得良好的效果。渗碳剂的成分是:55～60％木炭 30％半焦炭 10～15％醋酸钠使用这种渗碳剂可以缩短一半的渗碳时间,因而也可以减少燃料和渗碳箱的消耗;钢料渗碳层组织和性能同普通渗碳法没有甚么区刖;过渡层含碳量和     

论我国渗碳齿轮制造中的若干问题（上）

渗碳淬火工艺在齿轮制造中占有重要的地位。近年来，我国齿轮渗碳淬火工艺取得了长足的进步，但仍然存在一些深层次的技术问题。本文就齿轮钢材冶金质量和锻件质量、渗碳齿轮毛坯的预备热处理及渗碳后的冷却工艺、齿轮的接触疲劳和弯曲疲劳强度、心部硬度和组织，以及表面含碳量等与齿轮生产和应用密切襁关的问题进行了分析讨论，并提出了一些改进意见。     

喷丸对渗碳齿轮表层组织的影响

本文研究了20CrMoH汽车齿轮用渗碳钢渗碳后喷丸对渗碳层组织和性能的影响。研究结果表明:强化喷丸会使渗碳齿轮表面形成一层塑性变形层,可以有效地提高齿轮表面的耐磨性,并使表层硬度提高、抗扭强度减小,有利于提高齿轮的抗疲劳寿命。     

齿轮渗碳工艺的改善

一、前言较为重要的齿轮多用渗碳钢制造,并经渗碳、淬火和回火达到技术要求。齿轮各部位具有显著不同的曲率半径,因此渗碳后各部位的表面含碳量及渗层厚度和组织有较大差异,齿顶角处易出现碳化物聚集呈网状或半网状分布;齿根处渗层厚度要浅些。某些工厂生产的齿轮金相组织还不能稳定地达到技术要求,渗碳后在缓冷中出现脱碳现象,使淬火后硬度偏低,耐磨性差,易被擦伤且疲劳强度低,使用寿命短。齿轮的形状复杂,渗碳淬火后往往出现较大的变形,从而影响齿轮的传动精度、接触精度和传动平稳     

采用稀土共渗技术樨决汽车齿轮渗碳存在的问题（下）

三、稀土渗碳工艺的选择 按目前生产上渗碳齿轮的模数与渗碳层深度可将其按附表所列进行分类，并根据稀土渗碳特点：提高渗速15％～30％，降低渗碳温度40～60℃，节能15％～40％，减少变形40％～60％，明显改善金相组织，大幅提高工件使用性能等，与齿轮的模数及工作条件相结合，进行统一整合，分别采用不同工艺方法进行稀土渗碳，以最终综合技术经济指标及有针对性地解决生产问题作为衡量标准，作为选择稀土渗碳工艺的依据，以获取最大技术经济效果。     

零件热处理裂纹的分析与对策（三）

进行渗碳的零件，通常采用wc=0．1％～0．25％的低碳钢。渗碳深度一般为0．5～2mm(根据零件的性能要求而确定)，渗碳层的wc以0．9％～1．1％为佳。零件渗碳后淬火，由于表面层含碳量高，其表面层能获得比内部大的马氏体膨胀量，使表面受压应力，从而防止了淬火裂纹的发生。但是当渗碳过度时反而容易引起淬火开裂，这是因为渗碳过度，渗碳层就会成为硬而脆的碳化物层，容易产生淬火裂纹。     

齿轮渗碳强渗和扩散比值的工艺优化设计

在进行工业重载齿轮渗碳后淬火的热处理工艺过程时,齿轮在炉内需要经过强渗和扩散两个阶段.通过硬度计、金相显微镜以及碳硫分析仪,对不同的强渗和扩散时间下处理的齿轮硬度、组织和含碳量进行分析,从而找到一个最适合的强渗和扩散的比值,既能满足齿轮的性能指标要求,又能缩短工艺过程时间,降低生产成本.以18CrNiMo7-6渗碳齿轮...     

高速钢刀具的低温渗碳处理

高速钢广泛应用于切削刀具,其中碳是影响性能的最敏感的化学成分。冶炼高碳高速钢,有利于提高硬度和红硬性,但由于碳化物偏析严重,强韧性和加工性能恶化,故应用受到了限制。为此,多年来国内外都在研究高速钢的渗碳工艺,在保持较好的整体强韧性的前提下,力图提高表层的含碳量,但是,高速钢渗碳的主要途径仍是传统的奥氏体相区渗碳,温度在99℃～     

缩短渗碳周期的操作方法

选用“渗碳-扩散”型渗碳工艺可以缩短生产周期,但在控制时间、滴量、炉压的操作上各家不尽相同,我们在长期实践中摸索出一种行之有效的方法,可使生产周期缩短1/4～1/3。一、渗碳排气结束后,由于钢表面含碳量极低,需要大量的活性碳原子。在这一阶段我们最大限度地提高碳势,使炉气碳势远远超过预定表层碳浓度,让钢