17CrNiMo6行星齿轮缺陷原因分析

17CrNiMo6钢作为标准DIN EN ISO 683-3-2019中18CrNiMo7-6钢的替代品,广泛应用于变速箱齿轮、差速器齿轮。某公司模锻了一批17CrNiMo6行星齿轮,在检验时发现部分产品带有缺陷。通过对发生缺陷的9个行星齿轮上11处缺陷进行拓印统计,发现缺陷发生位置具有极高的规律性。根据化学成分检验和金相分析的结果,表面划伤极其轻微,折叠产生的原因有两种,同表面凹坑缺陷一样产生于锻造过程。

热处理工艺对17CrNiMo6齿轮钢带状组织的影响

17CrNiMo6大伞齿轮锻件经“880℃×4 h,空冷”正火+“680℃×5 h,空冷”回火预备热处理和“840℃×2 h,油冷”淬火+“200℃×2 h,空冷”回火最终热处理后,其切向、横向均存在5级带状组织,造成大伞齿轮锻件产品各向异性,使其横向的屈服强度、抗拉强度及塑韧性均低于要求值。分析了带状组织产生的原因,提出优化锻造加热和正火工艺。锻造加热过程中在950℃保温2 h进行高温扩散,正火温度升高至900℃保温6 h,同时在正火升温和降温至650℃均保温2 h,保证成分均匀,组织转变充分。最终带状组织消除,17CrNiMo6大伞齿轮锻件产品的力学性能尤其是塑韧性得到大幅提升。

17CrNiMo6齿轮深层渗碳工艺研究

针对17CrNiMo6深层渗碳工艺中存在的碳化物超标等问题进行研究,优化渗碳过程中强渗扩散工艺,采用合适的强渗时间与扩散时间之比,确定出17CrNiMo6材质产品深渗层(4.0 mm~6.0 mm)的强渗扩散工艺时间,对不同强扩比的试样进行了金相组织和表面硬度检测,使深渗层的碳含量从大到小平缓过渡,使渗碳淬火工件有足够的硬度、耐磨性及良好的疲劳性能。

17CrNiMo6钢的热处理工艺及性能研究

对17CrNiMo6钢的热处理工工艺及高温下长时间保温后的组织性能进行了试验研究。结果表明，17CrNiMo6钢经过等温正火后可以使组织均匀，硬度下降至200～230HB。在980℃保温24h后820℃淬火、200℃回火，冲击功可达到70J。在1050℃保温24h后组织仍保持细晶组织，无长大倾向，可以通过适当提高渗碳温度来提高渗碳效率。

17CrNiMo6钢齿轮断裂原因分析

采用理化检验及Ansys力学模拟分析了某电厂磨煤机减速机中速齿轮断齿的原因。分析表明:齿轮中2.5级D类夹杂物是导致裂纹产生的主要原因,齿轮咬合面次表层在受力作用下呈应力集中状态是裂纹萌发的促进因素,两者的综合作用最终导致齿轮断裂。

渗碳淬火工艺对17CrNiMo6钢渗层组织的影响

在不同的条件下,即不同的渗碳时间、不同的预备热处理工艺和不同的二次淬火温度,对17CrNiMo6钢试样进行了渗碳、淬火和低温回火。随后检查试样的显微组织,包括渗层的碳化物、马氏体、残留奥氏体和内氧化的级别,基体组织及表面硬度,以研究渗碳和淬火工艺对17CrNiMo6钢渗碳层组织和性能的影响。结果显示,经调质处理、820℃二次淬火的17CrNiMo6钢试样渗层的碳化物、马氏体、残留奥氏体和内氧化的级别均最佳,经780℃二次淬火的试样的表面硬度最高。

搅拌转速对渗碳17CrNiMo6钢在硝酸盐浴分级淬火时畸变的影响

采用冷却性能测试仪测试了不同搅拌转速下硝酸盐介质的冷却特性曲线,分析了搅拌转速对该介质冷却能力的影响;在17CrNiMo6钢棒上加工出C形试样并进行了渗碳处理,然后分别进行了不同搅拌转速下的硝酸盐浴分级淬火和油淬,分析了搅拌转速和淬火介质对该试样畸变的影响。结果表明:搅拌转速对硝酸盐介质低温冷却速率的影响最为显著;随着搅拌转速的增大,经硝酸盐浴分级淬火后试样的平均畸变率增大,搅拌转速为300r·min-1时的平均畸变率最小,为1.66%,比快速淬火油淬火后的(2.33%)降低了28.8%;搅拌转速为700r·min-1时更有利于控制硝酸盐浴分级淬火时试样的畸变量,该速度下的畸变量测试值的均方差最小,平均畸变率为1.84%。

17CrNiMo6齿轮轴断裂原因分析及改进

目的研究常用的减速机高速工作中,材料为17CrNiMo6齿轮轴断齿现象的原因以及改进措施。方法通过化学成分分析、硬度检测、显微组织分析等方法,研究分析17CrNiMo6齿轮轴断齿现象的原因,并根据产生断齿的原因提出改进措施。结果 17CrNiMo6齿轮轴断裂为疲劳断裂,断齿的主要因素为调制热处理工艺不当、非金属杂物超标产生应力集中现象等。结论通过改进热处理工艺、优化结构设计、提高加工精度等措施可改善17CrNiMo6齿轮轴的断齿现象。

17CrNiMo6钢锥齿轮轴焊接修复

通过对广西某电厂300MW机组磨煤机变速箱锥齿轮轴的堆焊工艺修复和对17CrNiMo6钢的焊接性分析,提出了一套有效完整的焊接工艺,为同类钢材齿轮轴的修复提供了可借鉴的经验和工艺参数。

17CrNiMo6钢渗碳淬火畸变特性及其控制的研究

采用正交试验方法,研究了预处理、渗碳温度、碳势、淬火温度及预热等材料和热处理工艺因素对17CrNiMo6钢热处理畸变的影响。针对17CrNiMo6钢渗碳淬火的畸变特性,可通过优化的工艺参数较好地控制17CrNiMo6钢的畸变。

17CrNiMo6钢不同预备热处理的渗碳性能对比

本文对两种不同预备热处理的17CrNiMo6钢试样,进行了渗碳淬火工艺试验,采用金相法对渗层的组织和性能进行了检验分析。结论是:调质预备热处理的碳化物级别比正回火的有明显的改善,调质预备热处理对马氏体、残余奥氏体、内氧化的级别比正回火的也有不同程度的改善。总之,采用调质预备热处理对改善渗碳层的性能有优势。

17CrNiMo6H在重型驱动桥齿轮上的应用

通过对17CrNiMo6H齿轮钢的材料特性和生产应用研究,指出17CrNiMo6H具有较好的渗层韧性、较低的缺口敏感性和较高的回火稳定性,齿坯的切削加工和渗碳热处理工艺性优越,可用于重型、大吨位驱动桥齿轮的生产。齿轮台架试验表明,以17CrNiMo6H试制的齿轮有较高的疲劳寿命,疲劳性能优于20CrNi2MoH钢。

17CrNiMo6高纯净钢锭生产工艺优化

介绍了唐钢重机公司采用EAF-LF-VD冶炼流程,通过全流程综合工艺控制以及双VD工艺优化生产17CrNiMo6的过程。经检验,所生产的17CrNiMo6钢锭P、S和氢氧含量达到了高纯净钢的控制要求,非金属夹杂物DS类评级≤1.5,满足了下游用户锻造需求。

17CrNiMo6大截面齿轮轴锻件预防白点的试验探究

为了预防17CrNiMo6大截面齿轮轴锻件的白点倾向,采用依次优化冶炼、锻造、渗碳、淬火、回火等5个重要工艺的方法进行试验。结果表明,在冶炼工艺中,通过适当延长VD真空脱气时间,使钢中的Si C、Al N含量增加,NbN含量降低;在锻造工艺中,通过提高正火温度至950℃,延长高温回火保温时间至100 h,减少氢的偏析和局部聚集;在渗碳、淬回火工艺中,通过增加回火前的保温时间,增加回火次数,延长回火保温时间,有效地减少了残余奥氏体。实践证明,工艺的优化均有助于降低钢的白点敏感性,抑制白点效果明显。

渗碳对17CrNiMo6钢大截面齿轮轴锻件的硬度影响研究

17CrNiMo6钢大截面齿轮轴锻件渗碳后齿面硬度偏低,易产生疲劳裂纹。通过采用在渗碳淬火后,对其表面敷干冰做深冷处理,以及提高回火温度,增加回火次数的方法,减少了残余奥氏体,提高了齿轮轴的硬度。

17CrNiMo6渗碳齿轮的淬火开裂分析

对17CrNiMo6太阳轮渗碳淬火开裂试样进行断口形貌、金相组织、热处理工艺和锻造工艺等分析。结果表明,太阳轮在渗碳淬火后发生开裂的原因是热处理工艺不合理和齿轮锻坯形状不合理造成的,通过修改热处理工艺和选择合理的齿轮锻坯,可消除淬火开裂缺陷。

疲劳载荷对17CrNiMo6喷丸强化层残余应力与组织的影响

高强度渗碳钢17CrNiMo6常用喷丸强化工艺来改善抗疲劳性能,但疲劳载荷会使喷丸强化层的残余应力与组织发生改变,削弱了强化效果。采用X射线衍射方法研究了其残余应力、半高宽和残余奥氏体随疲劳载荷周次的变化规律,同时研究了喷丸前后表面形貌、硬度和组织的变化。结果表明,喷丸与二次喷丸强化层残余应力场在疲劳载荷前100周次内发生了应力松弛,松弛幅度分别为50%与33%,之后基本保持稳定。半高宽随载荷周次的增加分别下降了5%与7%,而残余奥氏体含量变化不大。此外,喷丸处理增加了材料表层残余压应力,细化了晶粒尺寸,使疲劳寿命提高了11%;二次喷丸可进一步增加材料表层残余压应力,细化晶粒尺寸并改善表面形貌使材料疲劳寿命提高了23%。因此在评估喷丸工艺强化效果,预测喷丸处理后零部件的疲劳寿命时,宜采用松弛后的残余应力作为衡量参数。

17CrNiMo6钢渗碳前的预备热处理

低碳钢零件渗碳前的预备热处理,包括正火、正火加高温回火、正火加调质处理等,对渗碳、淬火后零件的畸变和力学性能有一定的影响。因此,要进行渗碳的零件通常都进行预备热处理。为了确定最合适的预备热处理工艺,对17CrNiMo6钢进行了940℃正火、850油淬,随后650℃回火和940℃正火,再进行650℃回火的热处理,检测了钢的显微组织和力学性能。结果表明,17CrNiMo6钢正火加调质处理后的力学性能,特别是强度,明显比经正火加高温回火后的优越,前者的显微组织也比后者的均匀、细小。

17CrNiMo6钢渗碳后淬火工艺的研究

本文采用渗碳缓冷后的17CrNiMo6钢经两种方案淬火,回火工艺试验,进行金相组织观察与分析,及显微硬度测定。试验结果表明,17CrNiMo6钢渗碳缓冷后,经820℃淬火、200℃回火,表层具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,心部具有足够的强度和韧性,兼顾了零件表面和心部不同的性能要求。

超声冲击处理时间对17CrNiMo6钢表层组织细化与性能的影响

对17CrNiMo6钢材料表面进行超声冲击处理,分析不同处理时间对材料显微硬度、表面残余压应力和表层组织细化行为的影响,并对表面细晶层组织结构分布进行研究。结果表明:未处理材料表面残余压应力为-223.7MPa,硬度为650HV,晶粒尺寸约为8～10μm。超声冲击处理60s后,17CrNiMo6钢试样表面残余压应力为-463.4MPa,表层深度5～10μm范围内晶粒尺寸约为1～1.5μm,晶粒细化层深度约为250μm。超声冲击处理120s后,试样表面残余压应力约为-587.2MPa,表层深度5～10μm范围内晶粒尺寸约为200～300nm,晶粒细化层深度约为400μm。超声冲击处理使材料产生了剧烈的塑性变形,大尺寸晶粒在高应变速率、高转动速率和循环剪切应力作用下产生高密度位错,晶界密度大幅提高,加速了位错运动与晶粒间的转动。