渗碳钢

摘要： 在专用前混合水射流装备平台上,通过改变压力控制射流速度,从表面粗糙度与残余应力两方面评价不同射流速度对18CrNiMo7–6渗碳钢的表层改性效果。在对水、丸粒冲击作用过程分析的基础上,建立射流速度与冲击应力的关系,以喷嘴入口压力表示射流速度,采用单因素试验的方法进行研究。结果表明,在≤35MPa压力范围内,丸粒的冲击是试样表面产生塑性变形的主要原因。随着丸粒速度的提高,试样表面粗糙度增大,残余应力值以及层深不断增加。当丸粒速度超过178m/s后,表面粗糙度增幅较大,但残余应力提升不明显。综合表面质量与残余应力因素,前混合水射流中丸粒速度在143~178m/s范围内表层改性效果较优。

摘要： 本刊2022年第7期第10页2.2节“城轨车辆齿轮箱轴承套圈常用材料为GCr15轴承钢,滚子常用材料为G20CrNi2MoA渗碳钢”应为“城轨车辆齿轮箱轴承套圈和滚子目前常用的原材料为高碳铬轴承钢GCr15和渗碳钢G20CrNi2MoA”,特此更正!

摘要： 汽车齿轮用20MnCr5系列渗碳钢在高温长时间下处理易发生奥氏体晶粒粗大现象。本文通过分析对比实验,在规定的热处理工艺条件下,增加钢中的氮含量,并添加细晶元素Al、Nb,保证钢中适当的铝氮比,并利用Nb元素的强细晶作用,使钢材的奥氏体晶粒度经长时间高温处理可以达到7级以上,没有发生混晶缺陷,满足了汽车齿轮渗碳钢奥氏体晶粒度的要求。

摘要： 为了提高20CrNiMo渗碳钢的摩擦磨损性能,对20CrNiMo渗碳钢进行了不同时间和不同循环次数的深冷处理。利用扫描电镜、洛氏硬度计等手段分析了深冷处理前后试样的微观组织、硬度和冲击韧性的变化情况;通过摩擦磨损试验机对比研究了深冷前后试样的摩擦磨损性能。结果表明:深冷处理对20CrNiMo渗碳钢表面硬度的影响有限;对冲击韧性有显著提高,深冷工艺为单次6 h时冲击韧性最高,较未深冷试样QT提高了10.9%。深冷处理后试样的平均摩擦系数和相对磨损率明显降低。当深冷工艺为单次6 h和3次每次3 h时,材料的摩擦磨损性能较好,平均摩擦系数分别为0.50、0.52,与QT试样相比,磨损率分别降低了25.9%、23.3%。

摘要： 为改善某些化学热处理零件的耐腐蚀性和工作寿命,以12CrNi3A渗碳钢为研究对象,利用激光表面熔覆的方法对其进行表面改性,采用光学显微镜、扫描电镜和电化学工作站对激光熔覆层的形貌、组织和耐腐蚀性进行分析。结果表明,激光熔覆层均无裂纹、气孔等宏观缺陷,显微组织由树枝晶和枝间共晶组成;在相同试验条件下,与基体和渗碳试样的耐蚀性相比,激光熔覆试样耐腐蚀性大幅提高,且在激光功率1800 W、扫描速度5 mm/s和送粉速度20 g/min的激光熔覆工艺下,耐腐蚀性提升最明显。

摘要： 我们研究了超真空渗碳和感应淬火热处理后的渗碳淬火钢的夏比冲击值.本研究的目的在于探讨含有不同数量的残余奥氏体和渗碳体的钢的裂纹扩展行为与组织的关系.真空渗碳是在1.3 mass％C的过共析成分进行的.在Acm和A1之间的奥氏体和渗碳体两相区内选择了三种不同的加热温度进行感应淬火,以获得不同数量的残余奥氏体和渗碳体.当感应加热温度从1 143 K降低到1 043 K时,无论是淬火态试样,还是淬火+回火态试样,其裂纹扩展抗力都提高约30％.在感应加热温度较低的情况下,未溶解θ的止裂作用使试样具有高的裂纹抗力.相比之下,在经过低温处理的试样中,无论感应加热温度高低,裂纹扩展抗力几乎为恒定值,这种恒定的裂纹扩展抗力归因于裂纹扩展过程中发生的反复弯曲和分支.

摘要： 新一代柴油发动机对针阀体钢的强韧性提出了更高的要求.基于典型的针阀体用钢18Cr2Ni2,添加1％(质量分数,下同)Mo元素制备了18Cr2Ni2Mo钢,并对比了两种钢淬回火后的力学性能.采用OP、FESEM、TEM、XRD等方法分析了两种钢的显微组织,利用APT原子探针层析技术研究了钢中元素的空间分布.结果表明,Mo的添加增强了固溶强化、细晶强化及位错强化的效果;此外,有迹象显示Mo抑制了淬火过程中微孪晶马氏体的生成,改善了钢的韧性.因此,新型针阀体钢18Cr2Ni2Mo的性能显著提高,强塑积从11.73 GPa％提升至18.18 GPa％,冲击吸收功从46.3 J提高到71.0 J.

摘要： 对含0.18％C、1.21％Mn和1.06％Cr(质量分数)的16MnCr5钢滚珠丝杠轴分别于930°C进行了以氮-甲醇作介质的气体渗碳和以乙炔作介质的真空渗碳.渗碳后分别油淬和气淬,并180°C回火.检测了渗碳层和基体的微观组织、硬度以及至表面以下550 HV1处的深度.结果 表明:采用两种方法渗碳随后淬火和低温回火的滚珠丝杠轴渗层组织均为细小的高碳马氏体和少量残留奥氏体,表面硬度高于700 HV1;气体渗碳层有12～20μm深的内氧化层,真空渗碳层基本没有内氧化;与经气体渗碳的滚珠丝杠轴相比,真空渗碳的丝杠轴基体含有少量铁素体,导致其硬度较低,外圆面、滚道和凸缘等部位的硬化层更均匀.

摘要： 8620、4715是常见渗碳钢,实际应用中材料选择不当,容易造成早期失效.通过分析渗碳工艺对两种材料力学性能的影响,再结合大量的试验数据及不同使用环境,得出低压状态下两种材料都可以使用,高压环境下4715则更优的结果.

摘要： 通过研究轴承钢GCr15SiMn试片与渗碳钢G20Cr2Ni4A试片的接触疲劳寿命水平得知,渗碳钢G20Cr2Ni4A试片的各项寿命指标均高于轴承钢GCr15SiMn试片,且渗碳钢G20Cr2Ni4A试片的接触疲劳寿命是轴承钢GCr15SiMn试片接触疲劳寿命的3.75倍.

摘要： 本文利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺.研究结果表明,渗碳后试样以0.05°C/s和0.1°C/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05～3°C/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375～450°C.新的热处理冷却工艺为:试样在880°C保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速≥5°C/s进入到贝氏体转变温度区,直接入450°C的盐浴炉,入炉后均温5～10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速≤0.1°C/s.获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织.通过新的热处理冷却工艺的设计,获得了与国外钎头相同水平的试样.

摘要： 采用真空油淬、盐炉淬火、电炉淬火的工艺方法对18Cr2Ni4WA渗碳钢进行热处理.结果表明,18Cr2Ni4WA渗碳钢经真空油淬炉淬火后,表面光亮、颜色均匀,不存在脱碳、元素贫化现象,组织、尺寸变化、力学性能与盐炉热处理后相当,确定该材料的真空油淬工艺可替代盐炉及电炉生产.

摘要： 随着真空低压渗碳的逐步推广,高温渗碳正被广泛的应用,材料的高温渗碳性能决定了其是否可以采用高温渗碳工艺,本文基于真空低压渗碳炉,分析了不同渗碳工艺参数对常见渗碳钢晶粒粗化行为的影响规律,并对实验结果数据进行了数据处理和线性拟合.结果表明,20#钢渗碳温度920°C较为适宜.20Cr钢较适宜的渗碳温度为950°C.20CrMnTi钢在980°C下保温较长时间奥氏体晶粒仍可以保持细小,可以选择较高温度渗碳;20#钢、20Cr钢和20CrMnTi钢的奥氏体晶粒长大规律符合Beck关系式D=ktn;奥氏体晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,温度越高,晶粒生长指数越大.Cr、Ti是两种阻止奥氏体晶粒长大的合金元素,Ti较Cr元素是阻碍晶粒长大的作用更明显;在一定含碳量范围内,随着奥氏体中含碳量的增加,晶粒长大倾向增加;当含碳量超过一定限度后,奥氏体晶粒长大倾向减小;在不同碳浓度下,碳含量对奥氏体晶粒尺寸的影响方式不同.

摘要： 对17CrNiMo6渗碳钢进行了不同预备热处理、不同渗碳后淬火方法(一次淬火或二次淬火)的渗碳淬火工艺试验,采用金相法检验渗碳淬火、回火的金相组织,包括碳化物级别,马氏体、残留奥氏体评级,内氧化评级,以及渗层厚度、表面硬度、预备热处理组织等,结论是预备热处理采用调质、渗碳后采用二次淬火的渗碳层性能指标最好,预处理采用正回火、且采用渗碳后一次淬火的碳化物评级不合格.

摘要： 本文就18CrNiMo7-6渗碳钢、预备热处理对渗碳淬火性能的影响进行了渗碳淬火工艺试验,并采用金相法对试样进行了渗碳层组织的检验,结论是:预备热处理为调质的碳化物级别、马氏体级别、残余奥氏体级别都好于预备热处理为正火回火的;预备热处理为调质的内氧化也好于正火回火的;预备热处理对心部组织没有明显影响.

摘要： 本文对盐浴分级淬火介质的冷却特性及17CrNiMo6渗碳钢盐浴分级淬火的工艺特性(畸变特性、心部硬度、金相组织及参考含碳量等)进行了系统的研究,并与快速淬火油淬火进行了对比分析.结果表明:通过测量含水量、搅拌速度及盐浴温度下盐浴介质的冷却曲线,说明了盐浴分级淬火介质冷却能力的可量化及可调性;与油淬结果相比,盐浴分级淬火对畸变量的控制降低了29％左右,选取适宜的淬火槽搅拌强度有利于控制畸变;根据盐浴分级淬火介质冷却能力的可调性选取优化的淬火冷却参数,对不同模数、不同齿根下截面厚度的齿轮可以获得较为合适的心部硬度;试验表明参考含碳量与淬火介质冷却能力、齿轮尺寸有关联性.

摘要： 本文通过对20CrMnTi圆钢生产工艺的分析,从控轧温度入手,研究并改进了20CrMnTi圆钢的生产工艺,成功解决了该钢种硬度偏高的问题.

摘要： 本文通过对20CrMnTi圆钢生产工艺的分析,从控轧温度入手,研究并改进了20CrMnTi圆钢的生产工艺,成功解决了该钢种硬度偏高的问题.

摘要： 本文通过对20CrMnTi圆钢生产工艺的分析,从控轧温度入手,研究并改进了20CrMnTi圆钢的生产工艺,成功解决了该钢种硬度偏高的问题.

摘要： 本文通过对20CrMnTi圆钢生产工艺的分析,从控轧温度入手,研究并改进了20CrMnTi圆钢的生产工艺,成功解决了该钢种硬度偏高的问题.

摘要： 本发明的一个方案的钢具有规定范围内的化学成分，淬透性指标Ceq超过7.5且低于44.0，金属组织包含85～100面积％的铁素体，在钢的与轧制方向平行的断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的硫化物间的平均距离低于30.0μm，在上述钢的与上述轧制方向平行的上述断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的上述硫化物的存在密度为300个/mm

摘要： 本发明的一个方案的钢具有规定范围内的化学成分，淬透性指标Ceq超过7.5且低于44.0，金属组织包含85～100面积％的铁素体，在钢的与轧制方向平行的断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的硫化物间的平均距离低于30.0μm，在上述钢的与上述轧制方向平行的上述断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的上述硫化物的存在密度为300个/mm

摘要： 本发明的一个方案的钢具有规定范围内的化学成分，淬透性指标Ceq超过7.5且低于44.0，AlN析出指标IAlN超过0.00030且低于0.00110，金属组织包含85～100面积％的铁素体，在钢的与轧制方向平行的断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的硫化物间的平均距离低于30.0μm，在上述钢的与上述轧制方向平行的上述断面中所观察到的当量圆直径为1μm以上且低于2μm的上述硫化物的存在密度为300个/mm2以上。

摘要： 一种气体渗碳用钢材，其用于制造渗碳钢部件，其中，母材的组成以质量%计，含有C：0.1~0.4%、Si：超过1.2~4.0%、Mn：0.2~3.0%、Cr：0.5~5.0%、Al：0.005~0.1%、S：0.001~0.3%、N：0.003~0.03%，且限制O为0.0050%以下、P为0.025%以下，并且当将Si、Mn和Cr的含量（质量%）记为[Si％]、[Mn%]、[Cr%]时，满足下式（1）；所述气体渗碳用钢材在从表面至2~50μm的深度的范围内，存在满足下式（2）的合金缺乏层。32≥3.5[Si%]+[Mn%]+3[Cr%]>9（1），3.5[Si%]+[Mn%]+3[Cr%]≤9（2）。

摘要： 本发明针对1000°C以上的高温渗碳环境，设计了一种低成本的高温渗碳钢，其化学成分按重量百分比计包括：C：0.16‑0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.75‑0.90％，Cr：1.15‑1.25％，Mo：0.20‑0.30％，Al：0.040‑0.050％，N：0.0120‑0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015‑0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质。将Al/N比控制在2.0‑4.0，将Si含量控制在较低水平，结合炼钢中的脱氧工艺和连铸中的塞棒曲线控制工艺，即可实现大生产连续浇铸，无需在高温渗碳前进行额外工艺处理，也无需严格控制渗碳前的钢材组织，大大简化了工艺流程。该高温渗碳钢的B类粗系和细系夹杂物以及Ds夹杂物的级别均在0.5以下，在1000°C‑1030°C温度下进行模拟渗碳2‑6h，无混晶出现，将该渗碳钢应用于齿轮等零部件后，可以有效保证其疲劳寿命。

摘要： 本发明提供能够提高对Si含量高的钢部件的气体渗碳性，且抑制生产率的降低的渗碳钢部件的制造方法。本制造方法具备：预备气体渗碳工序和主气体渗碳工序。预备气体渗碳工序中，对钢部件以满足式(A)的渗碳温度Tp°C实施10分钟～低于20小时的气体渗碳处理，该钢部件具有以质量％计含有C、Si、Mn、Cr，且满足式(1)的化学组成。主气体渗碳工序中，以满足式(B)的渗碳温度Tr°C和渗碳时间tr分钟实施气体渗碳处理。6.5pr+273.15)‑ln(tr)<7(B)其中，式中的CP中代入预备气体渗碳工序中的渗碳时的碳势。

摘要： 一种气体渗碳用钢材，其用于制造渗碳钢部件，其中，母材的组成以质量%计，含有C：0.1~0.4%、Si：超过1.2~4.0%、Mn：0.2~3.0%、Cr：0.5~5.0%、Al：0.005~0.1%、S：0.001~0.3%、N：0.003~0.03%，且限制O为0.0050%以下、P为0.025%以下，并且当将Si、Mn和Cr的含量（质量%）记为[Si％]、[Mn%]、[Cr%]时，满足下式（1）；所述气体渗碳用钢材在从表面至2~50μm的深度的范围内，存在满足下式（2）的合金缺乏层。32≥3.5[Si%]+[Mn%]+3[Cr%]>9（1）3.5[Si%]+[Mn%]+3[Cr%]≤9（2）。

摘要： 本发明公开了一种渗碳钢涨大工艺，在粗车或者滚齿后，在面对齿轮坯(钢坯)尺寸偏小的问题时，申请人创造性地应用淬火加高温回火的方式对齿轮坯进行涨大。该种方式不仅便于实施，而且申请人发现经涨大处理后的齿轮坯能够完全符合齿轮的机加工尺寸要求。与已渗碳钢坯相反，未渗碳的钢坯在淬火过程中由于不受表层高碳区的影响，涨大量更大，容易满足尺寸要求。因此，申请人选择在渗碳之前对齿轮坯进行涨大处理。在渗碳之前对钢坯进行涨大处理，不仅能够使钢坯满足后期的机加工尺寸要求，而且经涨大处理后的钢坯更利于后期渗碳淬火的进行。本发明还公开了一种渗碳钢齿轮。

摘要： 本发明针对1000°C以上的高温渗碳环境，设计了一种低成本的高温渗碳钢，其化学成分按重量百分比计包括：C：0.16‑0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.75‑0.90％，Cr：1.15‑1.25％，Mo：0.20‑0.30％，Al：0.040‑0.050％，N：0.0120‑0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015‑0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质。将Al/N比控制在2.0‑4.0，将Si含量控制在较低水平，结合炼钢中的脱氧工艺和连铸中的塞棒曲线控制工艺，即可实现大生产连续浇铸，无需在高温渗碳前进行额外工艺处理，也无需严格控制渗碳前的钢材组织，大大简化了工艺流程。该高温渗碳钢的B类粗系和细系夹杂物以及Ds夹杂物的级别均在0.5以下，在1000°C‑1030°C温度下进行模拟渗碳2‑6h，无混晶出现，将该渗碳钢应用于齿轮等零部件后，可以有效保证其疲劳寿命。

摘要： 本发明公开了一种高性能渗碳钢的生产方法及包含该渗碳钢的塑料模具，高性能渗碳钢的生产方法，包括以下步骤：1）配料；2）真空熔炼炉熔炼；3）迅速升温、抽真空、降温，充入氦气水冷至室温，得到高性能渗碳钢的粗制品；4）预制坯、锻造成型、研磨处理，得到高性能渗碳钢的初品；5）将得到的高性能渗碳钢初品输送至锌锅中热浸进行表面镀层处理；6）液氮中浸渍、回火冷却至室温，得到高性能渗碳钢成品。本发明工艺科学，不仅保留了渗碳钢的抗拉伸、硬度大、抗冲击、热硬性好、韧性高、生产成低、安全可靠等优良特性，而且，制备的塑料模具的精度高、淬透性好、耐磨损、塑性好、抗冲击、接触应力好、抗氧化、寿命长等性能优良。