欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:9978024
大小:28.00 KB
页数:3页
时间:2018-05-17
《磨削表层渗碳的浓度控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、工件渗碳浓度过高,容易使工件的热传导率降低,磨削时工件导热性能下降易造成磨削表面温度过高,从而引起表面烧伤。例如在热处理和磨削参数相同的条件下,磨削17CrNiMo6渗碳钢时,表层含碳量从0.6%-0.7%提高到1.1%-1.2%时磨削烧伤将增加1倍。不同的显微组织,其导热系数不同,钢中最常见的铁素体、马氏体、奥氏体和渗碳体的导热系数分别为0.184,0.070,0.035,0.017卡/(cm*s*℃)。可见当渗碳层中存在着较多的碳化物和残余奥氏体时,将严重影响磨削热的传导,而增加表面磨削温度,从而容易引起齿面磨削烧伤和磨削裂纹。因此,在实际加工中需要控制磨削
2、表层渗碳的浓度和残余奥氏体的含量,并防止渗碳层中出现网状碳化物和角状碳化物。17CrNiMo6对应国内什么牌号: 17CrNiMo6是德国DIN标准的钢号欧标为18CrNiMo7-6,对应GB的17Cr2Ni2Mo 17Cr2Ni2Mo不是GB材料,而是JB材料。具体的标准号为:JB∕T6395-1992大型齿轮、齿圈锻件 17CrNiMo6和20CrMnTi区别: 17CrNiMo6的韧性好得多 碳含量不同,合金元素不同,机械性能不同。热工艺性也不同。 前面的性能要优越一些,后一种变速箱齿轮、差速器齿轮普遍使用。17CrNiMo6化学成分: 碳(
3、C)0.14-0.19, 硅(Si)0.15-0.4, 锰(Mn)0.4-0.6, 硫(S)<=0.035, 磷(P)<=0.035 ,铬(Cr)1.5-1.8 镍(Ni)1.4-1.7, 钼(Mo)0.25-0.3517CrNiMo6钢齿轮渗碳缓冷裂纹分析及防止措施 摘要:针对17CrNiMo6钢齿轮缓冷出现裂纹问题,分析了产生裂纹的原因,并提出了预防措施。 1前言 1997年,某厂在为马钢棒材轧机配套生产初、中轧机减速机过程中,材质为17CrNiMo6钢的齿轮在渗碳处理缓冷后产生裂纹,为了找出裂纹发生的原因,我们在中科院专家的指导和帮助下
4、进行了分析探讨。 2产生缓冷裂纹的原因 产生裂纹的原因主要是渗层在冷却过程中产生不均匀相变造成的。渗层中存在大块渗碳体和连续的网状碳化物,渗层的金相组织为三层,最外层为下贝氏体和网状碳化物;中层为淬火马氏体、下贝氏体和网状碳化物;第三层为下贝氏体加铁素体,由表及里的硬度检查见下表。 检查部位渗碳层母材 外表层中间层过渡层 硬度(HL)420.433.458513.501.479492.479.414318.337.307 相变受下述因素影响: 2.1温度的影响 由于碳在铁素体中的溶解度较小(最高约为0.025%),而在奥氏体状态下,渗碳温度越高,
5、碳在其中的扩散系数越大,既渗碳速度越大。但温度不宜过高,否则渗碳设备使用寿命显著下降或损坏,而且温度过高时间过长会造成渗层组织粗大,碳化物级别超差等缺陷。通常生产实际中采用900℃、930℃渗碳。 2.2碳浓度的影响 缓冷裂纹与渗碳时的碳势有关。 在渗碳初期,由于工件表面穷碳,接受活性碳原子的能力很强,渗碳速度较快,此时炉内碳势较低,需要向炉内通过大量的渗剂,以维持炉内的碳势,具体还与装炉量有关,此时如果不能及时补充渗剂,可能造成渗碳时间过长,碳浓度分布曲线下凹等缺陷,但也不能过强,否则可能出现大量网状碳化物而无法消除。 当工件表面含碳量不断升高,碳势不
6、断建立的情况下,应逐步减少渗剂的加入,渗碳进入扩散阶段,如果此时仍保持大剂量的渗剂,就要形成表面网状碳化物,使渗层的强度下降,脆性增加,尤其是抗拉强度的下降,对防止出现缓冷裂纹相当不利。 2.3渗碳时间的影响 当渗碳温度、碳势确定以后,渗碳时间主要取决于有效硬化层深度,渗碳时间越长,硬化层越深,反之越浅。对于17NiCrMo6钢硬化层在10-15μm的工件,如果扩散期控制不好,时间过短,有可能造成渗层碳浓度分布曲线过陡,在以后的缓冷过程中,形成缓冷裂纹。 2.4缓冷速度的影响 缓冷一般是在冷却井中进行的,其冷却速度应比空冷更加缓慢,以便尽可能得到较平衡的
7、组织。如果由于某种原因,使缓冷速度相当于空冷速度,结果就要出现缓冷裂纹。分析结果也表明,当渗碳层表面的含碳量达到共析成分以上时,渗层的淬透性不完全相同,在特定的缓冷速度下,发生不均匀相变,中间层的马氏体比容较大,使表面受拉应力,由于表层有恶化,承受不了大的拉力而开裂。 3防止缓冷裂纹措施 通过上述分析可知,产生缓冷裂纹的条件一是渗层中存在着大量的块状及网状碳化物,使之性能恶化;二是渗层中发生不均匀相变。预防措施是:首先要避免渗层中产生大量网状碳化物。对于17CrNiMo6这种含Cr、Mo强碳化物形成元素的钢,渗碳时碳势不能过高,尤其是到了扩散期,一定要把碳势
8、降到0.9%C左右,并保
此文档下载收益归作者所有