渗碳方式对18CrNi4A钢齿轮渗层的影响

对18CrNi4A钢齿轮试件分别采取可控气氛和低压真空两种方式进行渗碳,研究了渗碳方式对齿轮渗碳层组织的影响。结果表明,在齿高中部有效硬化层深度相近的情况下,与可控气氛渗碳相比,低压真空渗碳处理的齿根圆角处有效硬化层深度显著增加。采取低压真空渗碳处理的齿轮,渗层中碳化物呈细小、弥散分布,而传统可控气氛渗碳处理的齿轮碳化物较粗大。

基于烧伤控制的18CrNi4A材料齿轮磨削工艺研究

为对18CrNi4A材料齿轮加工过程中出现的磨削烧伤现象进行有效控制与预防,从而达到改进工艺、延长寿命的目标,利用ABAQUS有限元仿真方法,建立了齿轮磨削仿真模型,研究了18CrNi4A材料齿轮磨削过程中砂轮线速度、磨削切深等工艺参数对磨削温度场的影响规律,确立了各工艺参数对磨削温度场影响的权重,为实现基于烧伤性能变化的磨削参数控制研究提供了参考.进行了18CrNi4A材料齿轮磨削加工试验,验证了有限元仿真分析的可信性,并得到了18CrNi4A材料的磨削烧伤临界温度,能够对18CrNi4A材料齿轮磨削加工工艺参数的确定提供一定的理论指导.

18CrNi4WA钢渗碳针阀体开裂失效分析

目的研究18CrNi4WA钢渗碳针阀体开裂失效原因。方法通过化学成分分析、断口扫描分析、金相组织分析、能谱分析等测试手段,对18CrNi4WA钢渗碳针阀体的断裂模式及失效原因进行分析。结果针阀体失效件原始材料符合针阀体制造要求,但渗碳淬火温度过高,未得到最优的渗碳层组织,燃油中存在的硫元素导致喷油孔位置产生严重腐蚀,燃油局部压力的变化导致针阀体表面产生空蚀损伤,裂纹起始于喷油孔圆周面,自裂纹源向外发散呈月牙状,为典型疲劳断裂特征。结论腐蚀与空蚀损伤的协同作用加快裂纹的萌生,使针阀体在热疲劳及机械振动等交变载荷的作用下产生疲劳开裂,使用寿命大为降低。

15CrNi3MoA代替18Cr2Ni4WA钢的试验研究

研究了 1 5Cr Ni3Mo A钢的热处理工艺及力学性能 ,并与 1 8Cr2 Ni4WA钢的热处理工艺和力学性能进行了对比实验。结果表明 ,用 1 5Cr Ni3Mo A代替 1 8Cr2 Ni4WA钢是完全可行的。

20CrNi2Mo钢代替20Cr2Ni4钢用作重载齿轮材料的研究

研究了20CrNi2Mo钢的热处理工艺及力学性能,并与20Cr2Ni4钢的热处理工艺和力学性能进行了对比实验。结果表明,20CrNi2Mo钢合金元素配比合理,切削性能良好,热处理工艺简单,力学性能与同20Cr2Ni4钢接近,可以代替20Cr2Ni4钢作为重载齿轮材料。

18CrNi4A钢锻件冲击韧性的改进工艺研究

18CrNi4A钢锻件的冲击韧性低。对其进行了一系列的工艺试验,确定了合适的预备热处理工艺参数。采用改进后的热处理工艺,在保证锻件强度满足要求的前提下,达到了有效提高主动齿轮轴冲击韧性的目的。

高强韧性齿轮钢16CrNi4的试制

本钢采用连铸连轧工艺试制生产高强韧性渗碳齿轮用16Cr Ni4钢。钢材氧含量≤12×10-6,晶粒度7级,热轧和等温正火状态带状组织1.0级,末端淬透性良好,淬火加低温回火后的力学性能Rp0.2值1044~1082N/mm2,Rm值1311~1350N/mm2,A值13~13.5%,Z值51~53%,KU2值70~78J,满足高强韧性渗碳齿轮钢的技术要求。

18Cr2Ni4WA钢缺陷的定性与解决方法

通过对18Cr2Ni4WA钢的超声波探伤、斯口试验研究,找出产品不合格的原因,制定合理的工艺,提高探伤合格率。

对18Cr_2Ni_4W钢高温回火后硬度高难加工的分析及解决办法

18Cr2Ni4W材料经过正火和高温回火处理后硬度偏高,难以进行滚齿,经过试验和金相分析,发现回火温度过高是导致硬度偏高的原因。

18Cr2Ni4WA主、被动螺旋伞齿轮热处理畸变控制

为了解决某履带式装甲输送车18Cr2N i4WA主、被动螺旋伞齿轮碳氮共渗油冷淬火后热处理畸变的问题,通过对18Cr2N i4WA钢性能的分析和油冷、风冷后组织性能的研究,提出了碳氮共渗风冷淬火的新工艺方案,有效控制了主、被动螺旋伞齿轮的热处理畸变.

渗碳层厚度对18Cr2Ni4WA钢齿轮淬火畸变影响的模拟研究

采用有限元模拟软件,对热处理气淬过程中渗碳层对18Cr2Ni4WA钢弧形齿轮温度场、应力场、应变场的影响进行了分析,并结合第一性原理方法对其作用机制进行了探索。结果表明:渗碳层厚度对18Cr2Ni4WA钢弧形齿轮温度场的影响较小,但是应力场结果显示当渗碳层厚度小于0.5 mm时,齿顶表面应力波动明显,齿顶表面的应力由渗碳层厚度0.1 mm的86.7 MPa增加至2.0 mm的278.6 MPa。应变场结果表明在渗碳层厚度为2.0 mm时,齿顶表面等效应变初始值达到2%。第一性原理计算结果显示随着碳浓度的增加,Fe-Fe原子之间的成键强度消弱,新形成的Fe-C键和Cr-C键明显增强,而且Fe与C原子之间电子密度呈明显的方向性。Fe-Fe键的消弱导致18Cr2Ni4WA钢的膨胀系数会随碳浓度增大而增大,因此齿轮因渗碳层过厚而产生的升温畸变在气淬降温阶段并不能恢复,从而加大齿轮尺寸跳动。

行星齿轮热处理后开裂失效分析

38件相同材料的行星齿轮经同炉热处理后,发现A公司的8件未见裂纹,而B公司的30件均有裂纹。经过宏观观察、微观观察、金相检查、硬度测试以及能谱分析,确定了行星齿轮开裂的性质为热处理内应力作用下产生的沿晶脆性开裂。经过分析得到结论:A公司和B公司所供的原材料存在一定差异,因此建议对原材料做进一步对比分析。

CBN刀具在采煤机齿轮加工中的应用

采煤机齿轮多属于再载齿轮，要求寿命长、可靠性高，特别要承受过载、冲击的考验。目前，我公司生产的采煤机齿轮几乎都采用18Cr2Ni4WA钢。18Cr2Ni4WA钢属高合金渗碳钢，经渗碳后，

18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后回火温度对力学性能的影响

为了研究18Cr2Ni4WA钢渗碳淬火后不同回火温度对渗碳表面和未渗碳部分(心部)力学性能的影响,采用显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机对渗碳淬火后不同回火温度下试样的力学性能进行了研究,并且运用ABAQUS仿真软件对不同回火温度下的齿轮试样性能进行了模拟分析。结果发现:随着回火温度的升高,试样硬度和强度降低的同时,心部的冲击吸收能量也下降明显,在300℃时其冲击吸收能量值接近于技术要求规定的最小值,考虑到炉温和材料成分存在不均匀性,因此此类钢在某些特定条件下,渗碳淬火后回火温度不宜高于260℃。

疲劳载荷作用下应力集中部位金属的磁记忆现象

研究了含有缺口的18CrNi4A渗碳钢试样在疲劳载荷作用下的磁记忆现象。结果表明:在应力集中部位磁记忆信号Hp(y)变化明显,且随循环加载次数的增加呈现规律性变化;在试验过程中,当循环加载到一定次数后,Hp(y)曲线过零点,在随后循环中零点的位置变化很小,直到试样产生裂纹、断裂;磁记忆检测对18CrNi4A渗碳钢构件的疲劳损伤具有较准确的判断能力。

正火处理对高强钢临界变形粗晶组织的影响

18CrNi4A钢小圆材主要是以锻锤成材,而小圆锻材表面层易出现临界变形粗晶缺陷,严重影响其综合力学性能,采用OM、SEM分析研究了正火处理对18CrNi4A高强钢临界变形粗晶组织的影响。结果表明:860℃正火处理对高强18CrNi4A圆钢临界变形粗晶具有显著的细化作用,消除了晶界遗传的影响,使得圆钢的表面层粗晶形貌得到细化,圆钢心部和边部微观组织整体均得到改善,正火处理后圆钢的平均晶粒尺寸为27μm。