微合金化對滲碳齒輪鋼熱處理畸變的影響

結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求,對17cr2ni2mo、18cr2ni4w、20crmnti3種常用的重要齒輪材料的相關(guān)性能及滲碳淬火熱處理工藝特性(淬透性、參考含碳量、心部硬度的變化和熱處理變形特性等)進(jìn)行了探討,為滿足不同性能需求齒輪材料的選擇;以及改善與優(yōu)化傳統(tǒng)熱處理方案提供理論依據(jù)與實(shí)踐參考。

用正交試驗(yàn)法研究了滲碳溫度、碳勢和淬火溫度對汽車用20crmnti鋼滲碳變形的影響。結(jié)果表明,滲碳溫度、碳勢和淬火溫度對滲碳畸變有很大影響,其中碳勢的影響最為顯著。隨著滲碳溫度的升高,會造成奧氏體晶粒的增加,從而使?jié)B碳畸變量增加;當(dāng)碳勢升高時,會在表面形成不良碳化物,使?jié)B碳畸變量增加,同時也使材料的力學(xué)性能有所降低;當(dāng)淬火溫度升高時,由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的升高,也會造成滲碳畸變量增加。

通過對比20mnsinb和20mnsiv生產(chǎn)的hrb400熱軋帶肋鋼筋的性能及組織,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,認(rèn)為在煉鋼過程中減少夾雜物、在軋制過程中提高控制軋制能力均能更好地提高h(yuǎn)rb400熱軋帶肋鋼筋的綜合力學(xué)性能。

通過對3種齒輪鋼20crni2mo、17crnimo6、20crmnmo進(jìn)行滲碳及熱處理,研究了不同滲碳時間后3種鋼的表面碳含量及熱處理前后的滲層硬度和組織。結(jié)果表明:3種鋼的合金系數(shù)從高到低依次為20crmnmo鋼、17crnimo6鋼、20crni2mo鋼,合金系數(shù)越大,相同滲碳條件下表面碳含量越高;高溫回火前3種滲碳層的表面硬度均在45hrc以上,回火后均有所降低;高溫回火前滲碳層的組織為馬氏體、殘余奧氏體等非平衡態(tài)混合組織。

采用熔煉鑄造法制備mg合金陽極材料,采用恒電流法和動電位極化掃描法研究合金成分和熱處理對其電化學(xué)行為的影響,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和x射線衍射儀對不同熱處理狀態(tài)下顯微組織和腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行觀察和檢測。結(jié)果表明:隨著hg含量的增加,固溶態(tài)試樣在100ma/cm2放電電流密度下的穩(wěn)定電位由-1.547v降至-1.772v,hg對mg陽極材料具有較強(qiáng)的活化作用。熱處理使mg陽極第二相mg5ga2沿晶界和晶內(nèi)彌散析出。mg合金陽極材料的電化學(xué)活性由大至小的順序?yàn)殍T態(tài)、96h時效態(tài)、2h時效態(tài)、固溶態(tài),而腐蝕抗力卻按此順序依次增大,mg合金陽極材料的腐蝕類型為全面腐蝕與點(diǎn)蝕共存。

鈮微合金在齒輪鋼中的應(yīng)用研究

通過在gleeble1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上的熱形變和冷卻試驗(yàn),研究了熱形變及釩微合金化對高碳鋼連續(xù)冷卻后顯微組織及硬度的影響。研究結(jié)果表明:未形變的含釩試驗(yàn)鋼在5和9℃/s冷速下出現(xiàn)了中低溫組織貝氏體和馬氏體,950℃變形后的含釩鋼,在同樣冷速下相變后得到的組織全為珠光體。隨釩含量的增加,珠光體轉(zhuǎn)變后的片層間距變小,硬度升高。同樣冷速下形變后試驗(yàn)鋼的珠光體團(tuán)細(xì)化,珠光體片層間距增加,硬度降低,且形變后增加冷速引起的珠光體片層細(xì)化效果不如未形變時明顯。

通過在鋼/鋁復(fù)合材料界面添加si、zn、mn、ni微量合金元素來增強(qiáng)鋼/鋁界面的結(jié)合強(qiáng)度,提高鋼/鋁復(fù)合材料的應(yīng)用性能。對合金化界面進(jìn)行了剝離強(qiáng)度的測試,并用xrd檢測了結(jié)合界面的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明si、zn界面微合金化處理能顯著提高鋼/鋁復(fù)合板界面性能。

采用電爐煉鋼短流程生產(chǎn)20crmntih工藝,對影響淬透性的冶金因素進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)工藝過程對化學(xué)成份控制精度的影響因素并進(jìn)行研究優(yōu)化,建立電爐短流程生產(chǎn)齒輪鋼20crmntih子鋼號工藝模型,加強(qiáng)從加料到精煉全過程控制,確保產(chǎn)品成份。

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淬透性是齒輪鋼的重要特性,鋼材淬透性的穩(wěn)定與否對鋼件熱處理后變形影響很大。因此研究分析齒輪鋼的淬透性具有重要的實(shí)際意義。現(xiàn)通過理論分析和實(shí)驗(yàn),探討了20crmnti滲碳齒輪鋼成分對于淬透性的影響。

研究了在鋅池中依次添加0.1%zr、0.1%co、0.1%ni、0.1%v微合金化元素對含硅結(jié)構(gòu)鋼熱浸鍍鋅性能的影響,并結(jié)合擴(kuò)散通道理論解釋了合金元素及其協(xié)同作用對硅反應(yīng)性抑制的機(jī)理。研究表明,鋅池中添加0.1%zr或0.1%co+0.1%zr時,會在ζ層外側(cè)形成少量不連續(xù)的zn-fe-zr或zn-co-zr三元化合物,但其只減薄了sandelin鋼鍍鋅時的鍍層厚度,而對抑制高硅鋼的硅反應(yīng)性基本沒有貢獻(xiàn)。繼續(xù)添加0.1%ni后,ni會在純鋅層與ζ層的界面上富集,可抑制q235鋼的硅反應(yīng)性,但不能抑制q345鋼中的硅反應(yīng)性。直到鋅池中添加了0.1%zr-0.1%co-0.1%ni-0.1%v后,才能很好的抑制q345鋼中的硅反應(yīng)性。此時,在自由鋅層與ζ層的界面上形成了明顯的zn-fe-ni-v化合物。通過擴(kuò)散通道模型可以很好地解釋這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

通過對不同b含量的低碳硼鋼和nb、v微合金化低碳硼鋼的沖擊實(shí)驗(yàn),研究了b含量及nb、v微合金化對低碳硼鋼沖擊性能的影響.結(jié)果表明:0.0006%~0.0015%的b將提高熱處理狀態(tài)鋼的沖擊韌性,b質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.003%將降低鋼的沖擊韌性.nb、v復(fù)合微合金化同時加入適量al可顯著提高熱處理狀態(tài)低碳硼鋼的沖擊韌性.ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.03%對低碳硼鋼和微合金硼鋼的沖擊性能不利.

鉬對低碳微合金鋼組織和性能的影響 孔君華1,2,鄭　琳1,郭　斌1,李平和1,謝長生2 (11武漢鋼鐵(集團(tuán))公司技術(shù)中心鋼鐵產(chǎn)品研究所,湖北　武漢　430083; 21華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖北　武漢　430074) 摘　要:研究了低碳微合金鋼中mo元素對形變奧氏體在連續(xù)冷卻后組織和性能的影響。得出在此系列鋼 中,隨mo含量增加,針狀鐵素體量隨之增加,同時鋼中出現(xiàn)貝氏體束和m-a組織。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng) 度隨mo含量的增加而提高,且抗拉強(qiáng)度的提高幅度高于屈服強(qiáng)度,屈強(qiáng)比隨mo的加入而降低,且隨m -a組織增多,鋼的沖擊韌性損失加大。 關(guān)鍵詞:微合金鋼;鉬;金相組織;力學(xué)性能 中圖分類號:tg142113　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a　　文章

利用合金化熱鍍鋅模擬的方法,研究了ti-if鋼基板晶粒對合金化熱鍍鋅鍍層的影響。首先利用不同的退火溫度分別獲得等軸晶和未再結(jié)晶基板,然后進(jìn)行熱鍍鋅并在不同溫度下進(jìn)行合金化處理,分別獲得純鋅、欠合金化及合金化鍍層。利用掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡觀察鍍層的表面、截面形貌以及鍍層/基板界面上的fe-al阻擋層形貌。結(jié)果表明,等軸晶基板表面的ga鍍層"火山口"形貌明顯,微觀上鍍層厚度不均勻;未再結(jié)晶基板表面的ga鍍層則表面較平,無"火山口"形貌,鍍層厚度均勻。造成上述差異的原因是:等軸晶基板晶粒表面的fe-al阻擋層不均勻,而未再結(jié)晶基板晶粒表面的阻擋層均勻,從而導(dǎo)致合金化過程中合金化速度和程度的差異。

設(shè)計(jì)了微合金建筑用鋼的成分,研究了熱處理工藝對微合金建筑用鋼力學(xué)性能和組織的影響。結(jié)果表明1035℃開軋、805℃終軋且在800℃進(jìn)行正火處理,此時力學(xué)性能最佳,其抗拉強(qiáng)度為562mpa、屈服強(qiáng)度為470mpa、伸長率為22.6%,屈強(qiáng)比為0.84。600℃回火前后的顯微硬度分別為175hv0.1和189hv0.1。

設(shè)計(jì)了微合金建筑用鋼的成分,研究了熱處理工藝對微合金建筑用鋼力學(xué)性能和組織的影響。結(jié)果表明1035℃開軋、805℃終軋且在800℃進(jìn)行正火處理,此時力學(xué)性能最佳,其抗拉強(qiáng)度為562mpa、屈服強(qiáng)度為470mpa、伸長率為22.6%,屈強(qiáng)比為0.84。600℃回火前后的顯微硬度分別為175hv0.1和189hv0.1。

機(jī)械齒輪作為機(jī)械設(shè)備中具有傳遞動力作用的重要零部件,對其進(jìn)行滲碳熱處理能使其性能發(fā)揮最大化.本文主要針對以釩為合金和20cr2ni4a為原型的齒輪鋼,對其滲碳熱處理變形實(shí)驗(yàn)以及相對應(yīng)的演變規(guī)律做了相應(yīng)的考察和研究,并對研究結(jié)果進(jìn)行了細(xì)致地分析和總結(jié),希望能為我國鋼鐵生產(chǎn)工業(yè)提供可靠的理論支持.

眾所周知,對金屬材料進(jìn)行相應(yīng)的熱處理會在結(jié)構(gòu)以及性能上發(fā)生一定的改變。對鋼化材料組裝而成的機(jī)械齒輪進(jìn)行不同的預(yù)先熱處理時,對其微型組織進(jìn)行了觀察,同時對鋼材結(jié)構(gòu)表面的強(qiáng)度以及耐磨損性能進(jìn)行了參數(shù)化的測試和分析。本文主要就該試驗(yàn)的過程和結(jié)論進(jìn)行了系統(tǒng)且全面的研究,希望能夠?yàn)闄C(jī)械化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)出一份力量,從而推動國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,大多是借助機(jī)械化力量來完成大規(guī)模、精細(xì)化的生產(chǎn)任務(wù)的。其中,在世界工業(yè)體系中齒輪機(jī)的研發(fā)并投用為機(jī)械裝置注入了現(xiàn)代化的新鮮血液。在此基礎(chǔ)上,本文主要以某組成成分為鈦合金的機(jī)械齒輪鋼為核心點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)而且全面的分析,當(dāng)齒輪所處于不同的熱應(yīng)力環(huán)境下其滲透碳處理的深度以及相關(guān)研究的規(guī)律。希望通過本次分析,能夠進(jìn)一步促進(jìn)國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的提高,對工業(yè)化經(jīng)濟(jì)效益的增長起到積極的推動作用。

齒輪材料是齒輪承載能力的基礎(chǔ)，正確掌握滲碳齒輪鋼的選材原則，是制造高質(zhì)量齒輪的前提和根本保證。在齒輪選材的實(shí)踐中，從本文所述的正確選材的原則入手，將會得到很好的幫助，并從中獲益。

本文從淬透性、純凈度、晶粒度、帶狀組織等方面介紹了汽車滲碳齒輪的性能,旨在對工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)有一定的參考價值。