本文關(guān)鍵詞：滲碳齒輪鹽浴分級淬火工藝特性的研究

  更多相關(guān)文章： 分級淬火 鹽浴介質(zhì) 冷卻能力 滲碳鋼 齒輪

【摘要】：鹽浴分級淬火工藝,不但使?jié)B碳齒輪具有高的表面硬度、良好的心部韌性和強度,也可以有效控制齒輪的畸變。鹽浴分級淬火工藝采用熔融的鹽浴作為淬火介質(zhì),結(jié)合滲碳齒輪表層馬氏體轉(zhuǎn)變點通過設(shè)定相關(guān)淬火冷卻參數(shù)實現(xiàn)馬氏體的分級轉(zhuǎn)變,從而使?jié)B碳齒輪獲得優(yōu)良的綜合性能。然而,針對17Cr Ni Mo6等新型低合金低碳鋼滲碳齒輪的鹽浴分級淬火工藝,對與鋼號淬透性相關(guān)的鹽浴介質(zhì)的冷卻性能及相關(guān)熱處理工藝特性的了解尚不全面。因此,為了強化鹽浴分級淬火技術(shù)的優(yōu)勢,進(jìn)一步促進(jìn)其在工業(yè)的應(yīng)用,本文對鹽浴介質(zhì)的冷卻特性及17Cr Ni Mo6等幾個常用材料的鹽浴分級淬火的工藝特性(心部硬度、表面硬度、顯微組織、參考含碳量及畸變特性等)進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究,并在個別方面與快速淬火油淬火進(jìn)行了對比分析。1.研究了三種主要因素(含水量、攪拌速度、鹽浴溫度)對55%KNO3+45%Na NO2鹽浴介質(zhì)冷卻特性的影響。結(jié)果表明:隨著含水量增大,介質(zhì)在高溫和低溫階段冷卻速度均增大;攪拌速度主要對低溫階段的冷卻速度有影響,提高攪拌速度,低溫冷速隨之增大;提高鹽浴溫度,鹽浴介質(zhì)冷卻能力影響不大;其中,含水量對鹽浴介質(zhì)冷卻能力影響最為顯著。2.研究了不同鹽浴分級淬火冷卻參數(shù)對20Cr Ni2Mo、17Cr Ni Mo6和20Cr Mn Mo三種材料試棒硬度、金相組織及有效硬化層深度的影響。試驗結(jié)果表明:含水量提高,有效硬化層深增加,溫度增高,對其影響不明顯;試樣表面硬度受含水量、鹽浴溫度的影響不大,心部硬度隨含水量的提高呈增大趨勢。3.選用硝鹽、快速淬火油作為淬火介質(zhì),分別對17Cr Ni Mo6滲碳齒輪的三聯(lián)齒齒形試樣進(jìn)行了淬火+回火處理,分析了淬火介質(zhì)冷卻能力、模數(shù)、齒根下截面厚度對心部硬度、心部組織及參考含碳量的影響。結(jié)果表明,冷卻能力較強的鹽浴介質(zhì)可以獲得較高的心部硬度值,心部板條馬氏體形態(tài)尺寸更細(xì),對應(yīng)參考含碳量較低;在同種介質(zhì)下淬火,隨著齒輪模數(shù)、齒根下截面厚度的增大,心部硬度值下降,齒根下截面厚度較薄的齒輪心部板條馬氏體更為明顯。4.將17Cr Ni Mo6鋼的C形試樣在優(yōu)化的工藝參數(shù)下進(jìn)行預(yù)處理和滲碳,然后分別將C形試樣在不同攪拌速度(300、500、700、900r/min)下進(jìn)行鹽浴分級淬火。通過綜合分析,700r/min的攪拌速度更有利于控制畸變。與油淬結(jié)果對比,在300r/min攪拌速度下鹽浴介質(zhì)的鹽浴分級淬火,對畸變量的控制降低了28.8%,700r/min的攪拌速度下的鹽浴分級淬火對畸變量的控制降低了21.0%,進(jìn)一步說明了鹽浴分級淬火可以有效控制畸變。通過統(tǒng)計分析,說明了鹽浴分級淬火對脹縮畸變具有很好的控制效果。通過上述研究,分析認(rèn)為,鹽浴介質(zhì)的冷卻能力可調(diào)節(jié),并且針對不同模數(shù)、齒根下截面厚度的齒輪,鹽浴分級淬火工藝可以有效地控制滲碳齒輪的淬火質(zhì)量,如調(diào)整齒輪心部硬度和漲縮變形等。
【關(guān)鍵詞】：分級淬火 鹽浴介質(zhì) 冷卻能力 滲碳鋼 齒輪
【學(xué)位授予單位】：機械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG162.73
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 課題背景及意義15-16
• 1.2 滲碳齒輪鹽浴分級淬火工藝簡介16-17
• 1.3 鹽浴分級淬火的應(yīng)用17-18
• 1.3.1 對畸變的控制17
• 1.3.2 對組織和性能的控制17-18
• 1.4 鹽浴分級淬火的優(yōu)缺點18-19
• 1.4.1 鹽浴分級淬火的優(yōu)點18
• 1.4.2 鹽浴分級淬火的缺點18-19
• 1.5 鹽浴介質(zhì)19-23
• 1.5.1 鹽浴介質(zhì)的成分配比19
• 1.5.2 鹽浴介質(zhì)的冷卻特性19-20
• 1.5.3 鹽浴介質(zhì)冷卻特性的影響因素20-23
• 1.5.3.1 鹽中含水量20-21
• 1.5.3.2 攪拌21-22
• 1.5.3.3 鹽浴溫度22-23
• 1.6 本文研究的技術(shù)路線及主要內(nèi)容23-25
• 1.6.1 本文研究的技術(shù)路線23
• 1.6.2 本文研究的主要內(nèi)容23-25
• 第二章 鹽浴介質(zhì)冷卻特性的測試試驗分析25-31
• 2.1 試驗設(shè)備25-26
• 2.2 試驗方法26-27
• 2.3 試驗結(jié)果27-28
• 2.4 分析討論28-30
• 2.4.1 含水量對冷卻能力的影響28-29
• 2.4.2 攪拌速度對鹽浴介質(zhì)冷卻能力的影響29
• 2.4.3 鹽浴溫度對鹽浴介質(zhì)冷卻能力的影響29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 典型齒輪鋼滲碳鹽浴分級淬火工藝的分析31-41
• 3.1 試驗材料與試驗方法31-33
• 3.1.1 試驗材料31
• 3.1.2 試樣規(guī)格與試驗方法31-33
• 3.2 試驗結(jié)果及分析33-39
• 3.2.1 表面含碳量的分析33-34
• 3.2.2 有效硬化層深度的分析34-35
• 3.2.3 顯微組織和硬度的分析35-39
• 3.3 本章小結(jié)39-41
• 第四章 17CrNiMo6滲碳齒輪鹽浴分級淬火與油淬工藝的對比41-47
• 4.1 試驗材料及方法41-42
• 4.2 試驗結(jié)果42-44
• 4.3 試驗結(jié)果分析44-46
• 4.3.1 淬火介質(zhì)、模數(shù)和齒根下截面厚度對心部硬度的影響44-45
• 4.3.2 淬火介質(zhì)冷卻能力和齒根下截面厚度對心部組織的影響45
• 4.3.3 淬火介質(zhì)冷卻能力及模數(shù)對參考含碳量的影響45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 滲碳齒輪鹽浴分級淬火的畸變性能和統(tǒng)計分析47-58
• 5.1 攪拌速度對 17CrNiMo6鋼鹽浴分級淬火畸變特性的影響47-52
• 5.1.1 試樣制備與試驗方法47-48
• 5.1.2 試驗結(jié)果48-49
• 5.1.3 不同攪拌速度下介質(zhì)的冷卻速度49-50
• 5.1.4 不同攪拌速度對畸變的影響50-51
• 5.1.5 不同淬火介質(zhì)對畸變的影響51-52
• 5.2 畸變規(guī)律統(tǒng)計52-56
• 5.2.1 統(tǒng)計參數(shù)的確定52
• 5.2.2 失圓測量與統(tǒng)計52-53
• 5.2.3 錐狀畸變測量與統(tǒng)計53-54
• 5.2.4 周向翹曲的測量與統(tǒng)計54
• 5.2.5 直徑脹縮的測量與統(tǒng)計54-55
• 5.2.6 畸變數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果分析55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-61
• 6.1 研究結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 附錄65-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 Bob.Brennan,巴巖;淬火介質(zhì)的熱處理現(xiàn)場評估[J];國外金屬熱處理;1998年03期

，

本文編號：837757