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。

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。

17CrNiMo6齿轮钢生产实践

针对重载齿轮的热处理工艺以及使用特性,合理优化设计钢的内控成分以及各项关键工艺控制点,采用电炉+LF精炼+VD真空脱气+连铸+轧制+退火工艺成功开发17CrNiMo6齿轮钢,钢的成分波动小、淬透性带窄、洁净度高、晶粒细小均匀。

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。

风电用渗碳齿轮钢17CrNiMo6的生产实践

介绍了莱钢利用100 t电炉短流程生产线开发生产风电用渗碳齿轮钢17CrNiMo6的工艺和产品性能,结果表明,钢的生产工艺设计合理,产品质量稳定,低倍、力学性能、淬透性、非金属夹杂物、显微组织、晶粒度及表面质量满足了标准及用户要求。

17CrNiMo6渗碳齿轮钢真空碳脱氧技术应用研究

阐述了采用真空碳脱氧工艺生产17CrNiMo6高强度渗碳齿轮钢的生产实践。详细分析了真空碳脱氧工艺的应用理论及各环节工艺要点控制,产品质量检测结果满足齿轮钢技术规范要求。

新型高合金钢渗碳齿轮心部硬度研究

17CrNiMo6钢是一种典型的齿轮用钢。采用齿形试样研究了不同模数的17CrNiMo6钢齿轮经渗碳淬火后齿根下截面中心的硬度,测定了有效硬化层深度所对应的含碳量。结果表明,齿根下截面中心部位的硬度随齿轮模数和齿根下截面厚度的增加而有规律地降低,预测硬度值与实测值相符合,不同模数齿形试样有效硬化层深度所对应的含碳量也不相同。

Nb微合金化17CrNiMo6钢齿轮轴的高温渗碳工艺

对17CrNiMo6钢进行Nb微合金化,研究其不同Nb添加量下的奥氏体晶粒度。并对Nb微合金化17CrNiMo6钢进行不同温度(910、930、940℃)的高温渗碳处理,对其有效硬化层深度和力学性能进行了研究。结果表明,经Nb微合金化后,17CrNiMo6钢的奥氏体晶粒细化效果显著,且随着Nb含量的增加,奥氏体晶粒等级增大,合适的Nb添加范围为0.03%~0.04%。与910℃高温渗碳相比,含0.032%Nb微合金化17CrNiMo6钢经930和940℃高温渗碳后,有效硬化层深度增加,渗碳速度分别提高8.3%~11.9%、13.3%~15.3%,但力学性能、晶粒度均无明显区别。因此,可通过适当提升渗碳温度加快微合金化17CrNiMo6钢的渗碳速度。

新型高合金齿轮渗碳钢17CrNiMo6的热处理

研究高合金齿轮钢17CrNiMo6的热处理工艺特性,对17CrNiMo6钢在不同的渗碳工艺和不同的淬火条件进行处理,对渗碳层的显微组织、渗层淬透性、有效硬化层深度及畸变趋势进行探讨。结果表明,17CrNiMo6钢渗碳件表面含碳量控制在0.7wt%-0.9wt%为宜,若考虑渗层的淬透性,则含碳量控制在0.76wt%左右;采用热油并搅拌的淬火均匀性最佳。

17CrNiMo6钢内齿圈渗碳仿真关键技术研究

基于DEFORM软件,研究17CrNiMo6钢内齿圈渗碳工艺仿真中的关键技术问题。在扩散系数模型建立时,考虑温度和含碳量双重因素的影响,给出关于温度和含碳量的扩散系数函数;在确定界限含碳量时,考虑合金成分及淬火油冷速等因素影响,得到界限含碳量具体数值。用确定出的17CrNiMo6钢内齿圈渗碳淬火工艺流程与参数,及DEFORM软件对17CrNiMo6钢内齿圈渗碳进行仿真。对仿真结果与实际热处理工艺技术要求进行对比,表明给出的扩散系数函数、界限含碳量正确合理,仿真准确度较高。

17CrNiMo6钢大型重载内齿圈渗碳淬火畸变控制

从工艺和工装方面,对合理控制内齿圈畸变进行了研究。结果表明,在渗碳前去应力退火,渗碳时采取阶梯升温并严格控制升温速度60℃/h左右,淬火时使用内撑式工装并适当降低渗碳淬火温度和提高淬火介质温度,可以在很大程度上减小内齿圈畸变,将其椭圆度和锥度的畸变量控制到0.54 mm和0.40 mm,畸变率为0.036%和0.027%。

不同淬火介质对17CrNiMo6重载齿轮渗碳钢组织与性能的影响

研究了17CrNiMo6重载齿轮渗碳钢分别在快速淬火油(K油)和硝盐两种介质中淬火+低温回火处理后的组织和性能。利用光学显微镜(OM)观察了17CrNiMo6钢在两种介质中淬火后的微观组织,用显微硬度计和表面硬度计测试了硬度分布,用万能试验机进行了力学性能测试。结果表明,试样在K油中淬火硬度分布曲线在2 mm处出现陡降,而在硝盐中淬火后的硬度分布比较平缓;K油淬火及硝盐淬火后得到的表层组织中碳化物都为细小粒状,心部组织都为板条马氏体和少量的游离铁素体,而用K油淬火的马氏体针比硝盐淬火得到的马氏体针更细小;在K油和硝盐中淬火后的力学性能(ReL、Rm、A、Z)均满足标准要求,且K油中淬火试样的力学性能优于在硝盐中淬火后的力学性能。

17CrNiMo6钢渗碳齿轮的盐浴分级淬火与油淬工艺

选用硝盐、快速淬火油作为淬火介质,分别对17CrNiMo6渗碳齿轮的三齿齿形试样进行了淬火+回火处理,分析了淬火介质冷却能力、模数、齿根下截面厚度对齿轮心部硬度、心部组织及对应含碳量的影响。结果表明,采用冷却能力较强的硝盐介质淬火时齿轮可以获得较高的心部硬度,心部板条马氏体形态尺寸更细,对应含碳量较低;在同种介质下淬火,随着齿轮模数、齿根下截面厚度的增大,心部硬度下降,模数较大的齿轮对应含碳量低,齿根下截面厚度较薄的齿轮心部板条马氏体更为明显。

17CrNiMo6钢斜齿轮热处理仿真分析中的位移边界条件

基于17CrNiMo6钢热处理过程传热、组织场转变和热弹塑性数学模型,建立了斜齿轮零件热处理有限元模型。对17CrNiMo6钢斜齿轮的热处理过程进行了模拟,并分析了固定约束、对称约束、摩擦约束3种位移边界条件对热处理仿真畸变的影响。结果表明:17CrNiMo6钢斜齿轮淬火后齿轮表面受压应力,而心部受拉应力,齿根处压应力大于齿顶处。与目前普遍采用的固定约束或对称约束边界条件相比,采用摩擦约束的仿真结果更加符合实际情况。

渗碳前预热处理对17CrNiMo6钢制齿轮轴畸变的影响

以17CrNiMo6钢制齿轮轴为研究对象,用有限元软件对齿轮轴的渗碳预热和直接渗碳过程进行了定量分析,确定了影响畸变的主要预热工艺参数,并对这两种过程中的温度场和应力场进行了对比分析,研究预热处理对齿轮轴热处理畸变的影响。结果表明,在渗碳前进行400℃保温3 h的预热处理,能够有效减小齿轮轴热处理畸变。

17CrNiMo6齿轮钢的组织均匀化

以17CrNiMo6齿轮钢为研究对象,通过对其锻态试样进行不同温度和不同时间的退火处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)组织分析手段和Origin数据处理软件,对其带状组织形成原因以及均匀化行为进行了研究与定量分析。结果表明,C、Cr、Ni、Mn和Mo元素在珠光体+贝氏体区域的富集是17CrNiMo6齿轮钢带状组织产生的根本原因,当加热温度为1100℃、保温时间为11 h和加热温度为1250℃、保温时间为2 h以上时,带状组织已消除,但合金元素不均匀程度仍较高。当加热温度为1250℃、保温时间为4 h时,C、Cr、Mn、Ni、P、S、Mo的偏析系数K分别为1.02、0.98、1.02、1.02、1.01、0.98、0.98,元素分布也达到均匀。