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高性能渗碳齿轮钢的研究

课题负责人王毛球博士,教授级高工。主要研究高性能合金结构钢及其破坏机理,包括齿轮钢、轴类用钢、易切削钢等  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2007-06-07
昆明理工大学
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高强高韧渗碳钢C61的热变形行为及强韧化机理研究

本文针对一种新型的高强高韧的二次硬化型渗碳齿轮钢C61的热变形行为和强韧化机理进行了系统研究。采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了C61钢的高温热塑性特征;采用力学性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及物理化学相分析等方法研究分析了C61钢的力学性能、组织演变规律及其强韧化机理,为新一代渗碳齿轮钢C61的工程应用提供了实验数据和技术支持。取得的主要研究成果如下:在变形温度为850-1150℃,应变速率为0.01~10s-1的变形条件下,基于高温流变应力曲线,获得了C61钢的热变形激活能为414.543kJ/mol,建立了钢的热变形方程,动态再结晶临界应变与变形温度和应变速率的关系模型以及动态再结晶晶粒平均尺寸与Z参数的关系模型。基于动态材料模型,建立了C61钢的热加工图。试验钢奥氏体化温度低于950℃淬火后,基体中存在未溶的M6C和M23C6碳化物,使但奥氏体晶粒...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

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重载渗碳齿轮钢的疲劳性能研究

重载齿轮一般承受很大的交变载荷及摩擦力,所以要求重载齿轮钢要具有高的弯曲疲劳及接触疲劳强度。目前,通过表面强化处理以改善重载齿轮钢表面硬度及微合金化细化晶粒已成为提高重载齿轮钢疲劳性能的主要途径。17CrNiMo6为德国重载齿轮钢,具有很好的强韧性及疲劳性能,国产化后为17Cr2Ni2Mo钢,在其基础上,我们通过V、Nb微合金化研制了新型重载齿轮钢17Cr2Ni2MoVNb。本文主要通过热膨胀,热模拟及旋转弯曲疲劳试验对17Cr2Ni2Mo钢和17Cr2Ni2MoVNb钢进行相变特征,热塑性及疲劳强度的对比研究。同时,重点分析不同渗碳层深度对17Cr2Ni2MoVNb钢疲劳强度的影响。获得以下研究结果:(1)热膨胀试验表明,17Cr2Ni2Mo钢和17Cr2Ni2MoVNb钢的CCT图均出现珠光体区与贝氏体区的分离,在550℃形成一个过冷奥氏体极端稳定区。17Cr2Ni2MoVNb钢的AC3点和Ms点温度分别为805℃和450℃...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

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20CrMnTi钢成分优化对组织及接触疲劳寿命的影响研究

随着汽车产量、轻量化及高性能化的发展,作为重要的车用渗碳齿轮钢,20CrMnTi钢亟需提高性能才能符合车辆的快速发展要求。20CrMnTi钢具有晶粒细、渗碳淬火性能良好、工艺性能成熟可靠且成本低廉等优点,所以自上世纪50年代从前苏联引进至今,在我国齿轮用钢量中始终占据着很大的份额,目前.生产量大致占渗碳齿轮钢的70%。齿轮在使用过程中,担负着传递动力的任务,在冲击、交变应力等作用下以齿根断裂和齿面接触疲劳为主要失效形式,因此齿轮钢应有良好的强韧性、耐磨性以承受冲击、弯曲和接触应力;此外,还要求变形小、精度高,噪声低,对齿轮生产企业而言还要在保证性能的前提下成本尽量低等特点。衡量齿轮钢质量的主要为末端淬透性带宽、钢材纯净度和晶粒度及热加工性和切削性能等。20CrMnTi钢中适当的碳含量(D.17%-0.23%)有利于齿轮渗碳后具有良好的心部强度和韧度,铬和锰可明显提高钢的淬透性,而钛形成的高温下非常稳定的TiN或Ti(C,N)颗粒...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

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渗碳齿轮钢的组织和力学性能

重载齿轮钢应具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。20Cr2Ni4A是一种常用重载齿轮用钢,但其疲劳性能已不能满足重载齿轮高强度化的要求,因此近年来开发了高强度重载齿轮钢18Cr2Ni2MoVNb。本文利用旋转弯曲疲劳试验和接触疲劳试验方法,对比研究了20Cr2Ni4A钢和18Cr2Ni2MoVNb钢渗碳后的疲劳性能,并初步探索了冷处理对渗碳后18Cr2Ni2MoVNb钢旋转弯曲疲劳性能的影响。晶粒长大动力学试验表明,Nb、V微合金化的18Cr2Ni2MoVNb试验钢中的碳氮化物颗粒可以钉扎晶界,从而阻止奥氏体晶粒长大。在880~940℃奥氏体化10h试验条件下,18Cr2Ni2MoVNb钢的奥氏体晶粒度比20Cr2Ni4A钢高1~2级,其晶粒长大倾向显著低于20Cr2Ni4A钢。18Cr2Ni2MoVNb钢渗碳后的晶粒尺寸也显著细于20Cr2Ni4A钢。试验钢的力学性能试验表明,20Cr2Ni4A和18Cr2Ni2MoVNb钢都...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《汽车工艺与材料》2008年06期
汽车工艺与材料

汽车渗碳齿轮钢的性能和发展

汽车渗碳齿轮钢是汽车用特殊合金钢中要求较高的关键材料之一,是汽车...  (本文共5页) 阅读全文>>