18Cr2Ni4WA钢衬套的精密气体渗碳和等温淬火工艺

研究了精密气体渗碳等温淬火工艺对18Cr2Ni4WA钢渗层硬度、深度及显微组织的影响。结果表明,随着总渗碳保温时间的延长,渗层深度增加,但硬度曲线变得平缓;在相同总保温时间的情况下,强渗时间越长,渗层越深;而当扩散时间相同时,强渗时间越长,淬火后表层的硬度较低。优化的精密气体渗碳工艺为：保温温度均为910 ℃,强渗阶段碳势1.20%,保温3 h;扩散阶段碳势0.80%,保温1 h,可以获得（1.2±0.1）mm渗层深度,渗碳后在280 ℃硝盐中淬火。渗碳淬火后渗层组织良好。该工艺成功应用于衬套零件的实际生产,满足了设计要求。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳后的热处理

１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢渗碳冷却后，组织中有较多的残留奥氏体。根据光学金相、扫描电镜分析、Ｘ射线衍射定量分析和性能测试的结果，对现有热处理工艺进行了改进，用６５０℃×２ｈ×２次回火代替了传统的６８０℃×８ｈ×３次回火工艺。最终淬火温度由８６０℃降为８２０℃，满足了性能要求，较大幅度地缩短了生产周期，节约了能源。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层质量的综合控制模型

研究了18Cr2Ni4WA钢在不同工艺下渗碳时渗碳层中碳的分布规律，建立了渗碳层深度和表面碳浓度分布的数学模型，为渗碳工艺参数的优化设计、渗碳层深度和表层碳浓度分布的精确控制提供了理论依据。     

一种提高18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火效率的方法

一种提高１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢渗碳淬火效率的方法扬州齿轮厂（扬州２２５０００）徐昌１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢常规渗碳淬火回火工艺如图１所示。１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢渗碳后，不能直接淬火。其原因是此钢合金元素含量较高，经渗碳直接淬火后表面存在大量残留奥氏体，...     

热处理工艺对18Cr2Ni4WA钢渗碳件组织和性能的影响

本文研究了渗碳后热处理工艺对18Cr2Ni4WA渗碳钢组织和性能的影响。结果表明:渗碳后油冷并于Ac_1～Ac_3之间淬火,试件心部得到细小的针状F+M复合组织;渗碳后炉冷并于Ac_1～Ac_3之间淬火,心部得到细小的颗粒状F+M复合组织。当淬火温度高于Ac_3时,渗碳后油冷或炉冷试件心部和表层均为粗大的M+A_R。渗碳后油冷再淬火的整体冲击韧性高于渗碳后炉冷再淬火者,特别是在接近Ac_1再淬火时差别更大。随淬火温度降低,炉冷者的整体冲击韧性随之下降;而油冷者变化不明显,并且比渗碳后二次淬火者稍高。试件渗碳后无论经油冷还是炉冷,心部硬度均随淬火温度的降低而下降,而表层硬度先增后降。建议此钢的渗碳热处理工艺采用渗碳后快冷+较低温度下的加热淬火,这样可在保证表层具有高硬度的前提下心部具有较高的韧性,以满足零件服役条件对性能的要求。     

18Cr2Ni4WA渗碳钢的热处理工艺研究

介绍了18Cr2Ni4WA钢渗碳时的碳势控制、渗碳后的高温回火和淬火工艺。该钢渗碳后于670℃回火两次是消除渗碳层中残余奥氏体的最有效方法。渗碳采用不同温度淬火可满足18Cr2Ni4WA钢零件不同的心部硬度要求。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳后淬火工艺对组织和性能的影响

18Cr2Ni4WA钢系低碳高合金结构钢,经渗碳处理后其表层由于含碳量提高,临界点与心部有较大差异。据此对18Cr2Ni4WA钢渗碳件进行复合淬火,不仅其表面可获得高硬度,心部也具有良好的综合力学性能。     

18Cr2Ni4WA钢真空渗碳后热处理工艺的优化

制定了两种不同的热处理工艺,研究18Cr2Ni4WA钢真空渗碳后回火、淬火和深冷工艺对材料组织和性能的影响。结果表明,18Cr2Ni4WA钢渗碳后,经高温回火、淬火、深冷和低温回火处理后,渗碳层深度几乎不受影响,表面残留奥氏体含量显著降低。经680 ℃×5 h两次高温回火+860 ℃淬火+－115.3 ℃深冷+160 ℃低温回火工艺处理后,试样表面硬度为64.2 HRC,渗碳层深度为0.86 mm;并得到由针状回火马氏体、少量残留奥氏体和弥散分布的点状碳化物组成的渗碳层组织和由低碳板条状回火马氏体组成的心部组织,不仅使得表面获得高硬度,同时保证了心部的强韧性。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后回火温度对力学性能的影响

为了研究18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后不同回火温度对渗碳表面和未渗碳部分(心部)力学性能的影响,采用显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对渗碳淬火后不同回火温度下试样的力学性能进行了研究,并且运用ABAQUS仿真软件对不同回火温度下的齿轮试样性能进行了模拟分析。结果发现:随着回火温度的升高,试样硬度和强度降低的同时,心部的冲击吸收能量也下降明显,在300 ℃时其冲击吸收能量值接近于技术要求规定的最小值,考虑到炉温和材料成分存在不均匀性,因此此类钢在某些特定条件下,渗碳淬火后回火温度不宜高于260 ℃。     

渗碳层厚度对18Cr2Ni4WA钢齿轮淬火畸变影响的模拟研究

采用有限元模拟软件,对热处理气淬过程中渗碳层对18Cr2Ni4WA钢弧形齿轮温度场、应力场、应变场的影响进行了分析,并结合第一性原理方法对其作用机制进行了探索。结果表明:渗碳层厚度对18Cr2Ni4WA钢弧形齿轮温度场的影响较小,但是应力场结果显示当渗碳层厚度小于0.5 mm时,齿顶表面应力波动明显,齿顶表面的应力由渗碳层厚度0.1 mm的86.7 MPa增加至2.0 mm的278.6 MPa。应变场结果表明在渗碳层厚度为2.0 mm时,齿顶表面等效应变初始值达到2%。第一性原理计算结果显示随着碳浓度的增加,Fe-Fe原子之间的成键强度消弱,新形成的Fe-C键和Cr-C键明显增强,而且Fe与C原子之间电子密度呈明显的方向性。Fe-Fe键的消弱导致18Cr2Ni4WA钢的膨胀系数会随碳浓度增大而增大,因此齿轮因渗碳层过厚而产生的升温畸变在气淬降温阶段并不能恢复,从而加大齿轮尺寸跳动。     

18Cr2Ni4WA钢制渗碳齿轮轴纵裂原因分析

某厂生产了一批采煤掘进机用 1 8Cr2Ni4WA钢制齿轮轴 ,齿顶圆直径为1 75mm ,轴径为1 2 5mm ,齿轮轴长为 340mm。该齿轮轴经渗碳直接油冷淬火+低温回火后 (渗碳及淬回火工艺参数不详 ) ,所有的轴全部在平行于轴向发生开裂 ,裂纹产生于表面并裂向心部 ,长度贯穿全轴长 ,见图 1。图 1　开裂齿轮轴实物Fig .1　Crackedgearshaft　　纵裂是常见的淬裂类型之一 ,其产生的力学条件是 :在切向残余应力呈表面受拉、心部受压的情况下 ,作用于零件表面的最大拉应力超过材料的断裂强度。国内外的热处理实践证明[1] ,渗碳淬火零件的残余应力分布与…     

18Cr2Ni4WA钢渗碳后的环保型热处理

针对现有浴炉复合等温淬火工艺的高污染、高能耗问题,提出了真空淬火、分级淬火、气氛炉复合等温淬火3种替代工艺,对比分析了18Cr2Ni4WA钢渗碳后,经3种工艺淬火+深冷+回火处理后的渗碳层和心部的显微组织、硬度和力学性能。结果表明,3种淬火方案处理18Cr2Ni4WA钢的渗碳层组织均以回火马氏体为主,但心部组织不同。真空淬火和分级淬火工艺下,心部组织为回火马氏体,复合等温淬火工艺下的心部组织为回火索氏体,因此真空淬火和分级淬火下硬度、抗拉强度更高,而复合等温淬火工艺下塑韧性更好。3种替代工艺处理18Cr2Ni4WA钢的各性能指标均能满足应用指标要求,且均未使用高污染高能耗的碱槽设备,可实现渗碳后绿色热处理的目标。     

18Cr2Ni4WA钢的强烈淬火组织与性能

研究了18Cr2Ni4WA钢在840℃温度下保温时间15 min,采用CaCl2水溶液和液氮淬火介质进行冷却处理后(强烈淬火)的组织和力学性能.结果表明,试样分别经CaC]2水溶液、液氮和CaCl2水溶液+液氮双介质淬火获得的显微组织主要为细小的板条马氏体.与传统淬火工艺比较,抗拉强度、伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量均有显著提高.CaCl2水溶液淬火1 s再液氮淬火2 s后获得的综合力学性能较优.     

淬火工艺对渗碳18Cr2Ni4WA钢采煤机行走轮冲击性能的影响

研究了淬火工艺对18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火采煤机行走轮冲击性能的影响,通过对18Cr2Ni4WA钢采煤机行走轮进行渗碳热处理后,再分别进行780、800、830℃油淬,最后经-60℃冷处理2 h后继续180℃回火15 h完成全部热处理工艺,热处理后对试样进行力学性能和显微组织检测。结果表明：降低淬火温度,行走轮心部硬度明显降低,心部冲击性能大幅提升。采用亚温淬火工艺,淬火温度为780℃时,使采煤机行走轮满足表面硬度要求的同时提高心部冲击性能,显微组织由板条马氏体+铁素体+贝氏体及残留奥氏体组成,心部冲击性能大幅提升,冲击吸收能量达到108 J,实现渗碳淬火行走轮心部冲击性能的提升。     

18Cr2Ni4WA钢大型轴类零件锻后热处理工艺分析

根据对18Cr2Ni4WA钢N相变规律的研究，对用该钢锻制的船用大型舵灿锻后热处理工艺进行了改进，分析了新工艺的合理性。     

氮化激光淬火复合处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性能的影响

在SRVⅣ微动磨损试验机上考察了氮化激光复合处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性能的影响.结果表明:在试验条件下,正火+高温回火试样表面的维氏硬度约为280 HV,而渗氮激光复合处理试样的维氏约为780 HV,具有较好耐磨性.并对磨损机理进行了讨论.     

18Cr2Ni4WA钢弯曲疲劳强度与拉伸强度和组织之间的关系

本文研究了18Cr2Ni4WA钢弯曲疲劳强度、拉伸强度和组织之间的关系,给出了回归方程,并进行了初步讨论。认为弯曲疲劳强度除了与拉伸强度有关以外,组织类型对其有影响,含有低温上贝氏体的混合组织和含有较多粒状贝氏体的混合组织的弯曲疲劳强度比回归值偏低。