鋼質(zhì)工件滲碳的要求及變化

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摘要：鋼質(zhì)工件的淬透性主要是保證不同大小齒輪的心部硬度，以滿足接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的要求,鋼工件滲碳結(jié)果是改變了金屬表面的化學(xué)成分和性能。

1.滲碳爐滲碳齒輪鋼材對淬透性的要求
鋼質(zhì)工件的淬透性主要是保證不同大小齒輪的心部硬度，以滿足接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的要求；同時要求盡可能小的淬透性帶寬度波動，以有利于齒輪熱處理變形的控制。對低速重載齒輪來說應(yīng)保證足夠心部硬度，也就是保證心部強(qiáng)度，ME級齒輪要求心部硬度在35HRC以上。因此，對淬透性要求高的大尺寸工件，只有從選擇鋼材上找出路，即選用淬透性好的高、中合金滲碳鋼來制造。例如：20CrMnTi材料直徑φ60mm園棒，經(jīng)淬火、回火后表面硬度≥30HRC，中心部分硬度為25HRC左右。φ18mm園棒經(jīng)淬火、回火后，中心的硬度達(dá)37HRC，因此20CrMnTi材料適用于制造模數(shù)不大于12的齒輪。
20CrNi2Mo材料直徑φ60mm園棒，經(jīng)淬火、回火后表面硬度≥35HRC，1/2R處≥30HRC，中心部分硬度為27HRC左右。直徑φ25mm園棒經(jīng)淬火、回火后表面硬度≥39HRC，1/2R處≥37HRC，中心部分硬度為36HRC左右。
因此對要求高速(低速)重載和安全可靠運行的齒輪就選用20CrNi2Mo材料，對低速重載、大截面的齒輪，可選用淬透性更好的材料，如17CrNiMo6（國產(chǎn)17Cr2Ni2Mo）、18Cr2Ni4WA、18CrMnNiMoA、20Cr2Ni4A等。

2.鋼件滲碳后的變化
鋼工件滲碳結(jié)果是改變了金屬表面的化學(xué)成分和性能，使該鋼種的工件表面就具有了普通高碳鋼淬火后的高硬度、高耐磨的性能特征，而心部仍保留低碳鋼淬火后良好的塑性、韌性的特征。因此滲碳齒輪用鋼多選用低碳鋼和低碳合金鋼。

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