17CrNiMo6钢大型重载内齿圈渗碳淬火畸变控制

从工艺和工装方面,对合理控制内齿圈畸变进行了研究。结果表明,在渗碳前去应力退火,渗碳时采取阶梯升温并严格控制升温速度60℃/h左右,淬火时使用内撑式工装并适当降低渗碳淬火温度和提高淬火介质温度,可以在很大程度上减小内齿圈畸变,将其椭圆度和锥度的畸变量控制到0.54 mm和0.40 mm,畸变率为0.036%和0.027%。     

18CrNiMo7-6钢制齿轮渗碳后等温淬火组织及性能

利用JMatPro软件对渗碳后的18CrNiMo7-6钢制齿轮表面Ms点进行模拟计算,基于模拟结果对齿轮进行了180℃等温盐浴淬火处理,研究了等温盐浴淬火处理齿轮的组织和性能,并和普通油浴淬火处理进行了横向对比。结果表明:渗碳齿轮经180℃等温淬火处理,表层获得下贝氏体,少量马氏体以及残留奥氏体的复相组织,并由表及里逐渐过渡至心部的马氏体组织;相比于普通油浴淬火,盐浴淬火所形成的心部存在少量的贝氏体组织能够降低齿轮的裂纹敏感性,提高综合力学性能;等温盐浴淬火齿轮的表面生成了约20%的残留奥氏体,导致齿轮表面硬度较低,但经深冷处理,能够有效控制等温盐浴淬火后齿轮表面的残留奥氏体含量,并且显著提高表面硬度;通过试验齿轮的单齿弯曲疲劳检测,180℃等温盐浴淬火齿轮服役性能显著高于普通油浴淬火齿轮。     

大型渗碳齿圈淬火畸变及控制

大型齿圈渗碳后淬火时会发生较大的畸变。通过合理的设计和机加工与热处理工艺的配合,采用正确的矫正方法及硝盐淬火,可以将渗碳、淬火的大型齿圈的椭圆畸变量控制在2 mm以内,翘曲量及锥度畸变量控制在1 mm以内,且提高了齿圈的承载能力和使用寿命。     

18CrNiMo7-6钢渗碳齿圈的盐浴淬与油淬工艺性能对比及畸变的控制

本文检测了硝盐与快速淬火油的冷却特性,对比分析了两种淬火工艺对18CrNiMo7-6钢渗碳齿圈性能的影响。主要对比研究了齿圈硬度、显微组织(表面和心部)、齿圈的畸变,分析了两种淬火工艺对渗碳齿圈性能影响的区别。另外,通过结合齿圈结构设计了专门工装,根据渗碳后淬火前齿圈变形数据合理安排齿圈淬火时的装夹顺序,并采用盐浴淬火方式,有效控制了齿圈的畸变。     

18CrNiMo7-6轴承钢渗碳降温淬火工艺研究

采用渗碳降温淬火工艺对18CrNiMo7-6轴承钢进行热处理,并与渗碳后重新加热淬火工艺进行对比。利用金相显微镜、显微硬度计、万能力学分析仪对渗碳层的显微组织、晶粒度、硬度梯度及心部机械性能进行测试和分析。研究结果表明,渗碳降温淬火工艺较渗碳后重新加热淬火工艺显微硬度更大,硬度梯度更加平缓,且机械性能更高。另外,渗碳降温淬火工艺缩短生产周期约50%,大大降低了生产成本,提升了生产效率。     

18CrNiMo7-6钢渗碳淬火过程的数值研究

针对优质表面渗碳钢18CrNiMo7-6,采用材料性能模拟软件JMatPro计算得到其各项热物性能参数及应力-应变数据。采用热处理软件DEFORM对18CrNiMo7-6材料的渗碳、淬火工艺进行数值模拟,研究了试样930℃渗碳、840℃保温淬火+200℃回火热处理工艺后的渗碳场、硬度场和组织场,并与试验结果进行对比。结果表明:仿真结果和试验结果基本一致,数值模型可靠,可为18CrNiMo7-6热处理工艺的研究提供参考。     

18CrNiMo7-6齿轮轴渗碳淬火热处理的氧化分析

分别利用金相学与统计过程控制（SPC）的原理,研究了18CrNiMo7-6风电齿轮轴产品渗碳淬火热处理的氧化,探索了SPC原理在渗碳热处理中的应用,讨论了在车间生产中控制表面氧化的措施。研究表明,直接淬火的齿面一般不发生氧化皮剥落,而中冷淬火的则发生外氧化层的剥落;对于长周期渗碳的齿轮轴来说,其内氧化深度受渗碳时间的影响并不显著;应从优化启炉时间、工艺气体纯度、炉体密封性、烧炭黑等方面控制风电齿轮产品的表面氧化,并保证工艺过程是稳态受控的。     

17CrNiMo6钢花键齿轮轴渗碳淬火畸变控制

针对生产中17CrNiMo6钢花键齿轮轴在渗碳淬火后花键精度等级低的问题,分析了其原因,并通过改进热处理工艺和热处理工装,有效控制了花键齿轮轴在热处理中的轴向畸变,从而保证了花键的精度要求,解决了生产中的重要问题。     

18CrNiMo7-6渗碳钢不同预备热处理的组织与性能

研究了18CrNiMo7-6钢经"正火+调质"、"正火+回火"两种不同工艺预备热处理的金相组织、抗畸变和力学性能。结果表明:"正火+调质"的试样,抗畸变性能、综合力学性能优于"正火+回火"的;经"正火+调质"的试样,边缘的金相组织比心部的更均匀细小;调质热处理的金相组织更加均匀、贝氏体更少。因此,18CrNiMo7-6渗碳淬火钢,预备热处理采用"正火+调质"的组织和性能优于"正火+回火"的,对于高参数齿轮更加适用。     

18CrNiMo7-6钢重载内齿轮渗碳淬火工艺

某减速器重载内齿轮要求进行渗碳淬火处理,因内齿轮结构属于大型薄壁零件,采用常规渗碳淬火方法进行处理后齿部畸变较大,磨齿后公法线尺寸不满足技术要求,造成工件报废。通过渗碳前增加去应力退火工序、增加渗碳时预热工艺、降低渗碳温度及降低冷却强度等方式,解决了重载内齿轮渗碳后齿部畸变超差问题,为薄壁重载内齿轮渗碳淬火提供了质量保证。     

喷丸强化对18CrNiMo7-6渗碳齿轮表面性能的影响

采用气动式喷丸机对渗碳后的18CrNiMo7-6齿轮进行不同参数的喷丸强化,利用三维光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和X射线残余应力分析仪对齿轮根部三维表面形貌、表层微观组织、显微硬度和残余应力进行分析。使用高频疲劳试验机对不同喷丸参数强化的齿轮进行疲劳试验。结果表明:喷丸强化可提高齿根的表层硬度,降低材料表面的残余应力,细化表层组织。通过优化喷丸工艺参数,试样的弯曲疲劳寿命提高了8.39倍。     

18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳淬火变形数值模拟

以18CrNiMo7-6齿轮钢为对象,通过有限元的方法,模拟了C型缺口试样高温渗碳淬火的温度场、相变场、以及应力场,研究了高温渗碳淬火的变形规律.结果 表明,通过模拟与实测变形结果比对,建立的多场耦合的有限元模型能够较为准确模拟高温渗碳淬火变形规律;C型缺口试样渗碳淬火时热应力和马氏体相变应力交互作用,导致C型缺口张开位移呈现先增后降再增加的变化趋势,当心部马氏体体积分数在50％时缺口张开位移最小.     

18CrNiMo7-6钢齿轮真空渗碳

对18Cr Ni Mo7-6齿轮零件真空渗碳工艺过程进行了研究。结果表明:在4200 Pa渗碳压力、合适渗扩比、保压25 s及11个渗碳脉冲条件下,18Cr Ni Mo7-6齿轮经950℃真空渗碳、850℃油淬及150℃×2 h回火处理后,渗碳层深度1.18 mm,碳化物等级1级,并且渗碳后齿轮的硬度可达727.9 HV0.5,完全符合工艺要求。     

亚温淬火-回火组织对18CrNiMo7-6齿轮钢疲劳性能的影响

以不同厂家生产的两炉18CrNiMo7-6齿轮钢(标记为IQ-T-1、IQ-T-2)为研究对象,分析了试验钢经亚温淬火-回火(Intercritical quenching and tempering,IQ-T)处理后的显微组织对其力学性能、旋转弯曲疲劳性能和疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:IQ-T-1试验钢的强度和疲劳强度较IQ-T-2试验钢分别提高了97 MPa和96 MPa,具有更好的力学性能和疲劳性能。IQ-T-1试验钢组织为细小铁素体+小块马氏体+回火马氏体,而IQ-T-2试验钢组织为粗大铁素体+回火马氏体。IQ-T-1试验钢中细小铁素体+小块马氏体使裂纹分枝、裂纹闭合和应力屏蔽现象均更为显著,对裂纹萌生和扩展的阻碍作用更大。     

17CrNiMo6钢渗碳淬火畸变特性及其控制的研究

采用正交试验方法,研究了预处理、渗碳温度、碳势、淬火温度及预热等材料和热处理工艺因素对17CrNiMo6钢热处理畸变的影响.针对17CrNiMo6钢渗碳淬火的畸变特性,可通过优化的工艺参数较好地控制17CrNiMo6钢的畸变.     

渗碳齿轮钢18CrNiMo7-6的疲劳性能及其影响因素

以18CrNiMo7-6齿轮钢为研究用基础钢,在传统真空脱气冶炼方式基础上,采用Nb微合金化和电渣重熔冶炼相结合获得一种对比试验钢,通过旋转弯曲疲劳试验表征了两种试验钢的疲劳性能,并利用显微组织、硬度分布、疲劳断口表征以及夹杂物分析等手段,探究了两种试验齿轮钢疲劳性能的影响因素。结果表明,采用电渣重熔方法冶炼并Nb微合金化的试验钢的疲劳极限较基础钢提高90 MPa,且相同载荷下寿命显著提高,渗碳层晶粒度由基础钢的7.5级细化至9级,而残留奥氏体含量的增加导致其表面硬度降低。通过Aspex夹杂物表征发现试验钢中夹杂物数量较基础钢大幅度降低,且硬质氧化物夹杂较少,与断口表征结果相一致。综合分析可知,晶粒细化和非金属夹杂物水平下降是提升试验钢疲劳性能的主要因素。     

渗碳轿车齿套淬火畸变的控制

对POLO轿车MQ200齿套进行了渗碳压淬热处理工艺试验,探讨了影响齿套渗碳压淬畸变的因素。合理选择碳势、渗碳后的冷却方式、冷却温度、压淬芯轴的尺寸等,可以有效控制齿套的畸变。同时又进行了双齿套压淬试验,适当调整压机工作参数和芯轴形状,完全能达到单齿套压淬畸变要求,从而提高淬火压机的工作效率。M值超过0．30mm不合格的齿套,通过压淬可达到M值≤0．04mm,由此扩大了压淬的应用范围。     

18CrNiMo7-6钢渗碳—渗硼层的组织和硬度

对18CrNiMo7-6钢试样分别进行了这样的处理:940℃渗硼5 h,油淬和低温回火;先渗碳至0.5 mm,然后940℃渗硼5 h,油淬和低温回火。采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计检测了试样渗层的显微组织和硬度,以揭示预渗碳对18CrNiMo7-6钢渗硼的影响。结果表明,单一渗硼的18CrNiMo7-6钢试样渗层厚度为135μm,表面硬度为1 680 HV0.2;而经渗碳-渗硼的18CrNiMo7-6钢试样渗层厚度为150μm,表面硬度为1 710 HV0.2。两种试样的渗层均主要由Fe_2B相和少量FeB相组成。此外,渗碳-渗硼试样的过渡区宽度达1 600μm,远大于单一渗硼试样的过渡区宽度,从而显著改善了硼化物层的承载性能。     

18NiCrMo5钢重载桥内齿圈渗碳淬火工艺优化及畸变控制

为了降低18NiCrMo5钢内齿圈渗碳淬火后残留奥氏体含量及改善表面马氏体组织,对渗碳淬火工艺进行了改进。由于内齿圈为大型薄壁零件,渗碳淬火过程中产生的畸变很大,严重影响产品的批量生产,采用胀块压淬工装减小了零件畸变,改善了显微组织,为大型内齿圈的优质批量生产创造了条件。     

不同淬火介质对17CrNiMo6重载齿轮渗碳钢组织与性能的影响

研究了17CrNiMo6重载齿轮渗碳钢分别在快速淬火油(K油)和硝盐两种介质中淬火+低温回火处理后的组织和性能.利用光学显微镜(0M)观察了17CrNiMo6钢在两种介质中淬火后的微观组织,用显微硬度计和表面硬度计测试了硬度分布,用万能试验机进行了力学性能测试.结果表明,试样在K油中淬火硬度分布曲线在2 mm处出现陡降,而在硝盐中淬火后的硬度分布比较平缓;K油淬火及硝盐淬火后得到的表层组织中碳化物都为细小粒状,心部组织都为板条马氏体和少量的游离铁素体,而用K油淬火的马氏体针比硝盐淬火得到的马氏体针更细小;在K油和硝盐中淬火后的力学性能(ReL、Rm、A、Z)均满足标准要求,且K油中淬火试样的力学性能优于在硝盐中淬火后的力学性能.