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    【特殊鋼_模具鋼廠家您想要的我們都有】
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聊城 新物通物資(萊蕪市分公司) 1
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產地山東
規格80
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目前,中國汽車用齒輪鋼的主體鋼種仍是20CrMnTi,該鋼種通常采用氣體滲碳工藝,由于滲碳氣氛中氧化性氣體的存在,導致滲層中對氧親和力較大的元素Si、Mn、Cr在晶界處發生氧化,形成晶界氧化層。晶界氧化層的發生會導致滲層Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低滲層的淬透性,從而降低滲層的硬度并導致非馬氏體組織的產生,進而顯著降低齒輪的疲勞性能。為解決這一問題可以采用兩種手段:

1)采用特殊的熱處理工藝。真空滲碳可降低滲碳氣氛中的氧勢,從而可以較為有效地減小滲碳層晶界氧化的發生程度;稀土滲碳工藝也可以降低晶界氧化程度,由于稀土優先在工件表面富集并擇優沿鋼的晶界擴散,而且與氧的親合力遠比Si、Mn、Cr高得多,它將優先與氧結合,阻礙氧原子繼續向內擴散,從而有助于減輕非馬氏體組織的產生。




鋼的成分偏析導致鋼組織、性能的不均勻,這是鋼制零部件提前失效以及鋼性能潛力難以充分發揮的重要原因之一?,F代生產工藝應使鋼的均勻性達到:轎車齒輪鋼淬透性帶波動為±3HRC;對合金元素控制水平為碳、鎳、鉬含量≤±0.01%,錳和鉻含量≤±0.02%;軸承鋼淬火后的晶粒度為球形且尺寸波動0.8±0. 2μm;抗層狀撕裂鋼(z向鋼)的縱向、橫向和厚度方向的力學性能,特別是塑、韌性要求大體上相當。
(3)超細組織。超細組織強化是惟一增加鋼強度而不降低韌性或使韌性略有增加的強化機制。例如高強度不銹鋼AFC77的晶粒從60μm細化到2. 3μm,則斷裂韌性KIC從100增加到220MPa·m。核反應堆壓力容器鋼板為粗晶時,其輻照脆化溫度范圍為150~250℃而細晶鋼降到50~70℃。軸承鋼中的碳化物尺寸細到≤0.5μm,則軸承壽命大幅度提高。



2)通過合金設計,開發抗晶界氧化的齒輪鋼。Ni、Mo具有很強的抗氧化能,Cr元素次之,Mn抗氧化能力弱,而Si的抗氧化能力弱(Si氧化傾向是Cr、Mn的10倍)。因此為減小晶界氧化并保證淬透性,在齒輪鋼成分設計時,應適當降低易氧化元素的含量,特別是Si的含量,相應地提高難氧化元素Ni、Mo的含量。據報道,將Si、Mn、Cr分別控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面組織異常,而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的發生。

為滿足汽車行業高性能以及輕量化的發展要求,未來應重點開發:淬透性帶窄的齒輪鋼、超低氧滲碳鋼、低晶界氧化層滲碳鋼、超細晶粒滲碳鋼、提高高溫硬度和高溫抗軟化滲碳鋼、易切削齒輪鋼、冷鍛齒輪用鋼等。




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