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。

高强度渗碳齿轮钢17CrNiMo6的研究

本文对高强度渗碳齿轮钢17CrNiMo6进行对比研究。生产实践表明,其性能指标良好,达到西德同类产品的实物质量。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

17CrNiMo6钢高质量渗碳淬火工艺试验研究

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。

渗碳淬火工艺参数对17CrNiMo6钢性能的影响

对于大模数、渗碳层要求较深的17CrNiMo6材料的大型齿轮,通过对其使用方式的深入了解,针对用于不同重载荷状态的齿轮,对表面硬度、表面耐磨性、心部硬度、金相组织、抗拉强度和屈服强度、冲击吸引能量、晶粒度级别等性能指标有更高的要求。将17CrNiMo6钢进行不同的渗碳淬火工艺处理,改进渗碳工艺过程,增加600℃保温阶段,使工件近表面获得更加细化均匀的组织。结果表明,通过调整渗碳工艺,使其获得了不同的近表面组织即表面获得弥散分布的颗粒状碳化物的组织,可以提高齿轮的疲劳强度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢固有的韧性和塑性,有益于延长渗碳零件的使用寿命,同时晶粒度得到细化,最终提高了大型高强度齿轮的综合力学性能,以满足不同的工作状态需要。

17CrNiMo6齿轮轴齿面剥落原因分析

采用化学成分分析、金相检验、硬度检测等方法对球磨机齿轮轴齿面剥落的原因进行了分析。结果表明:齿轮轴齿面剥落的主要原因是磨机地基设计不符合要求,磨机超负荷运行造成齿轮轴发生过载和偏载,齿轮轴齿面硬度不均匀,齿面硬度偏低。

深冷处理时间对17CrNiMo6钢组织和性能的影响

对17CrNiMo6钢的处理工艺“淬火(840℃ × 2 h) + 深冷处理(?196℃ × 24 h/48 h) + 回火处理(200℃ ×2 h)”中比较24 h与48 h深冷处理的显微组织与残余奥氏体量,以及材料硬度、耐磨性、塑性等力学性能来探索最佳工艺参数。结果表明,随着深冷处理时间的延长,材料中残余奥氏体含量降低,马氏体中细小碳化物析出增多,有利于材料的耐磨性及塑性的提高,但硬度和冲击吸收功会下降。同时本试验还探究了深冷处理工艺中回火处理对材料硬度及耐磨性的影响,得出回火虽会降低材料表面硬度,但能明显提高耐磨性。