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     

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。     

直读光谱仪在热处理渗碳工艺中的应用

热处理渗碳工艺可提高零件表面硬度,从而赋予高的耐磨性和抗腐蚀性,同时心部保持优良的冲击性能和抗震性。渗碳广泛应用于汽车工业和飞机工业的齿轮和轴类的热处理。渗碳工艺的主要技术指标之一是     

齿轮钢XC-01等温退火工艺对组织性能的影响

渗碳齿轮钢等温退火处理可以获得均匀、稳定的组织和硬度,对下游客户的冷锻加工性能有显著改善,提高了加工精度,并能减少齿轮最终渗碳淬火热处理变形。介绍了冷锻加工用渗碳齿轮钢的退火工艺、技术及产品性能。     

齿轮渗碳淬火变形控制

介绍了渗碳淬火热处理工艺对齿轮变形的影响、减小齿轮渗碳淬火变形的控制措施和苏冶重工齿轮渗碳淬火变形控制实例.     

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

表面致密化给粉末冶金技术提供了制造高强度制品(如汽车变速器齿轮等)的机遇.对这样的应用来说,寿命设计的一个主要技术要求是,确定齿轮齿的滚动接触疲劳的允许工作应力.本文指出,滚动接触疲劳性能是由材料剪切疲劳强度与施加的表面下剪切应力分布的相互作用决定的.适当选取表面致密化层深与热处理渗碳层深度,可使粉末冶金齿轮的滚动接触疲劳耐久性至少达到相当于锻钢的水平.如所指出的那样,一些滚动接触疲劳试验方法,可能低估了表面致密化粉末冶金材料的表面耐久性.本文就表面致密化粉末冶金材料的失效方式、显微结构以及汽车变速器齿轮形状等问题,综述了滚动接触疲劳试验方法.推荐了开发的滚动接触疲劳试验方法,使之产生能代表实际齿轮应用中存在的试验应力分布.     

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.     

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...     

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。     

渗碳热处理的缺陷研究与对策

渗碳热处理是生产制造业一种比较特殊的制造工艺,经过渗碳热处理后的机械部件工艺性能好,成本造价不高,是十分实用的零件加工技术。渗碳处理后的零件经过渗碳、淬火和低温回火等工艺的处理,能够具备较强的硬度,同时还具备很高的韧性,表面耐磨、接触强度高、抗弯强度大,对抗冲击力的能力要强过普通的淬火。本文分析渗碳热处理的工艺过程,归纳出渗碳热处理过程中常见的工艺缺陷并进行研究,针对渗碳热处理工艺中出现的问题提出相应的对策。     

钛合金齿轮的表面处理与应用

主要介绍了钛合金齿轮在制造过程中关键的表面处理技术,结合钛合金齿轮在运行过程中的受力特征及钛合金表面无氢渗碳层的结构特点,在其表面制备出TiC+Ti扩散层,不仅提高了齿面的耐磨性能,而且也提高了齿面抗冲击载荷的能力。通过无氢渗碳、热处理及机械加工工序的有效协调,制造出的钛合金齿轮耐磨性能优良、抗冲击振动性能良好、噪声低,已经平稳运行16年。     

20CrMnTi钢有无稀土渗碳热处理表面强化层的组织及性能研究

20CrMnTi钢作为一种常规渗碳钢,广泛应用于机械、汽车等行业。本文以20CrMnTi钢材料为研究对象,对比研究了普通热处理、渗碳热处理、稀土渗碳热处理不同表面热处理工艺条件下的表面强化层的组织及性能。结果如下:在化学热处理中加入稀土元素在化学热处理中起到催渗的作用,可以有效的增加渗层深度、表面硬度和耐腐蚀性。对比实验中不同热处理的表层硬度,稀土含量为5%的稀土渗碳热处理在加强表面硬度上是效果最显著的。     

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。     

高温渗碳齿轮钢研制与应用

国内外研究表明,高温渗碳工艺可降低渗碳工艺时间,降低工业生产成本。根据德国大众公司的应用实例,南钢与汽车零部件企业联合研制了980℃渗碳用20CrMoH。从用户应用评价来看,该钢种980℃×4 h下渗碳(层深约1 mm),奥氏体晶粒长大趋势不明显,有利于提高齿轮疲劳性能。     

齿轮类渗碳件淬火变形及控制

介绍齿轮类渗碳件淬火后的变形原因,根据硬齿面齿轮生产现状,分析渗碳件变形的原因,并进一步系统分析了齿轮变形的原因,采取相应措施控制并减少变形来获得均匀的渗碳层,从而提高齿轮的承载能力和使用寿命。     

冶金机械齿轮磨齿留磨量的控制

以90年代国际标准，从齿坯所能控制精度和包容的角度确定留磨量，并以此来确定热处理渗深度，可使齿轮具有规定的渗碳层，提高齿轮质量。     

汽车用齿轮钢的发展及莱钢开发实践

简要介绍国内外汽车用渗碳齿轮钢品种的发展概况及莱钢齿轮钢品种开发实践,提出下一步开发重点和方向。     

汽车用齿轮钢奥氏体晶粒长大与第二相粒子控制技术研究进展

伴随着全球双碳政策的实施,节能减排成为汽车制造业发展的首要目标之一.汽车用齿轮钢采用的更高温度结合更短时间的渗碳工艺是目前各齿轮生产企业最为直接的降碳措施,但齿轮钢在高温渗碳生产过程中却时常发生奥氏体晶粒异常粗大的问题,且渗碳温度越高混晶现象越严重.因此,各企业对齿轮钢进行微合金化,通过添加微合金元素在加热过程中析出第二相粒子产生钉扎作用来阻碍奥氏体晶粒异常长大,从而需要对复杂的齿轮钢奥氏体晶粒长大与第二相粒子析出机制进行研究.通过对奥氏体晶粒度、奥氏体晶粒长大机制及模型、第二相粒子(Nb(C,N)/AlN)对奥氏体晶界移动的钉扎作用及模型、以及加热温度与保温时间对奥氏体晶粒长大和第二相粒子钉扎作用的影响等进行了文献综述,阐明了奥氏体晶粒长大规律、第二相粒子的控制方法与抑制奥氏体晶粒长大的钉扎机制,为高质量齿轮钢的生产提供参考.     

微量元素对20CrMnB齿轮钢淬透性的影响

本文讨论了微量元素钛、氮、铝对渗碳齿轮钢20CrMnB淬透性的影响,并采用径迹显微分析技术对钢中的硼分布形态进行了分析,探讨了生产淬透性高且稳定的钢的可能方式。