氧含量对渗碳齿轮钢疲劳性能的影响.docx

《氧含量对渗碳齿轮钢疲劳性能的影响.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、氧含量对渗碳齿轮钢疲劳性能的影响齿轮钢中氧含量对其夹杂物有重要影响,进而影响其疲劳性能。生产中普遍采用真空处理将氧含量控制在20ppm以下,重要齿轮要求在15ppm以下,关键齿轮要求在10ppm以下甚至更低,但是要求氧含量控制越低,生产成本就会越高。因此,系统研究氧含量对齿轮钢疲劳性能的影响意义重大。本文对不同氧含量试验钢中夹杂物进行定量表征研究,并用最大极值法研究了氧含量与钢中最大氧化物夹杂物尺寸的关系。通过旋转弯曲疲劳试验方法,研究了不同氧含量试验钢疲劳性能及疲劳破坏行为。试验结果表明,随着氧含量的降低,单位面积上氧化物夹杂物的数量大幅度减少,主要体现在小尺寸氧化物夹杂物（5

2、>10μm）数量上的减少,并且氧化物夹杂物数量主要集中在小尺寸氧化物夹杂物（5¹0μm）范围。最大极值法推测出最大夹杂物尺寸x_max（[O]=13ppm）、x_max（[O]=10ppm）、x_max（[O]=5ppm）分别为75.4μm、62.1μm、64.9μm。[O]>10ppm钢中最大氧化物夹杂物尺寸明显增大,[O]≦10ppm钢之间最大氧化物夹杂物尺寸差别不大。试验钢疲劳极限σ_-1（[O]=13ppm）=993MPa、σ_-1（[O]=

3、10ppm）=1029MPa、σ_-1（[O]=5ppm）=1020MPa。疲劳极限主要与氧含量对钢中最大氧化物夹杂物尺寸的影响有关,通过疲劳断口实际观察到[O]>10ppm钢中最大氧化物夹杂物尺寸明显大于[O]≦10ppm钢,导致疲劳性能降低,而[O]≦10ppm钢中的最大氧化物夹杂物尺寸差别不大,疲劳性能差距也不大。因此,综合考虑生产成本和性能,将齿轮钢氧含量控制在10ppm以下最佳。