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- Feb
零件滲碳淬火的技術指標有哪些?
有哪些技術指標 滲碳淬火零件?
滲碳淬火在零件表面形成含碳量高的馬氏體層,具有高硬度、高碳化物含量和高耐磨性。 芯部為低碳馬氏體結構,表面壓應力大。 整體韌性很高。 這些特性使滲碳淬火廣泛應用於齒輪等要求高耐磨性、高疲勞強度、高接觸疲勞強度的零件。 感應淬火具有快速加熱和快速冷卻的特點,顯著增加了材料的晶粒尺寸。 在獲得超高硬度的同時,獲得更高的韌性指標,從而提高零件的性能。
1. 耐磨性
滲碳和淬火零件由於表面硬度高和碳化物而具有很高的耐磨性。 感應淬火可在低碳含量下獲得高硬度,耐磨性也與其顯微組織有關。
將20CrMnTiH3滲碳淬火和45鋼感應淬火製成標準磨損試樣,硬度為62~62.5HRC,在M-200磨損試驗機上進行測試,磨損件進行T10淬火。 磨損 1.6 萬次後,滲碳試樣損失 4.0 mg,感應淬火試樣損失 2.1 mg。 是什麼機制使感應淬火試樣具有更高的耐磨性? 值得研究。
2。 強度
一般認為強度與硬度有關,同樣的硬度可以獲得同樣的強度。 對於具體的零件,還有哪些其他參數與之相關? 我們測試了由20CrMnTiH3滲碳淬火和45鋼、40CrH、40MnBH感應淬火製成的標準啞鈴形拉伸試樣。 試樣有效部分直徑為20mm,測得的抗拉強度分別為819MPa、1184MPa、1364MPa、1369MPa時,幾種中碳鋼試樣高頻淬火後的強度明顯高於滲碳件。
比較兩個過程的結果。 滲碳淬火試樣表面為高碳馬氏體,滲碳層1.25mm,硬度62-63HRC,芯部為低碳馬氏體,硬度32HRC。 感應淬火試樣表面為中碳馬氏體,硬化層深度3.6mm,硬度62HRC,芯部回火索氏體,硬度26HRC。 可以發現,兩種處理方法得到的表面硬化層深度存在較大差異,高頻淬火可以獲得更深的硬化層,從而獲得更大的零件強度。 因此,在討論哪種強化工藝更好時,不僅要從微觀角度分析,還要從宏觀角度考慮。
3.疲勞強度
滲碳和感應淬火後,零件表面得到有效強化,形成較大的殘餘壓應力,均具有較高的疲勞強度。
選用模數為2.5的齒輪零件進行研究,採用20CrMnTiH3滲碳淬火,滲碳深度為1.2mm; 45鋼和42CrMo進行感應淬火,齒根淬火深度為2.0mm。 硬度61~63HRC,熱處理後磨齒。 按照圖1所示加載方法在疲勞試驗機上進行試驗。三種不同材料和熱處理輪齒的彎曲中值疲勞極限壓力載荷分別為18.50kN、20.30kN和28.88kN。 42CrMo感應淬火齒輪的疲勞強度比56CrMnTiH20滲碳淬火高3%,具有顯著優勢。 分析其機理,需要從硬化層結構、表面壓應力水平、心部結構和硬度入手。
4.接觸疲勞強度
對於齒輪零件,齒面的接觸疲勞失效也是主要的失效模式。 輕型齒輪對接觸疲勞的要求相對較低,而感應淬火能否替代特定重型齒輪上的滲碳淬火,這個指標是必須評估的內容。 我們在這方面的研究還不夠深入。
5、淬火變形
滲碳工藝溫度高、時間長、淬火變形大。 隨後的磨削過程會使強度最高、壓應力最大的表面變薄,導致零件強度下降。 齒輪的滲碳淬火越來越多地採用壓力淬火技術,目的是減少淬火變形。 感應淬火的變形比較小,而且由於淬火層的厚度,磨削對淬火深度的影響比較小。