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18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢高温渗碳工艺的研究与应用

日期:2019-04-24 07:04

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  渗碳是为了改善工件的性能,使工件从表面到心部形成一定的碳浓度梯度,满足工件表层高硬度、高耐磨、心部具有良好的塑性与韧性,即“外硬内韧”的工艺要求。对于渗层要求较深的工件,传统的气体渗碳由于渗碳温度低而且特别耗时耗气,严重地影响了生产效率。

  为了提高渗碳生产效率,提高渗碳温度是非常重要的措施。研究表明,渗碳温度由目前广泛采用的930℃提高到980℃,可使获得相同渗碳层深的渗碳时间缩短近一半,要获得2.0mm厚的有效渗层,930℃渗碳需要13.8h,而980℃渗碳只需要6.6h。渗碳温度提高后若保持奥氏体8级左右的晶粒度,通过采用二次加热淬火工艺可满足要求。

  18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo是德国DIN标准的优质合金渗碳结构钢,具有良好的力学性能和加工性能。在高速重载齿轮领域有重要用途,为国内大型渗碳齿轮零件的常用牌号。

  对18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢进行高温渗碳工艺研究,并对其显微组织、显微硬度、表面碳浓度、奥氏体晶粒度等重要工艺指标进行分析。结果表明,为使18CrNiMo7-6和20CrNi2Mo钢渗碳层获得弥散分布状碳化物、较高的显微硬度、较高的晶粒度等级,通过工艺优化获得最佳工艺为:提高渗碳温度至980℃,冷却方式采用先气冷后二次加热再进行淬火。

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