20CrNi2Mo钢真空渗碳工艺及数值模拟

采用大型双室真空渗碳设备对20Cr Ni2Mo钢进行不同工艺真空渗碳淬火,结合金相、显微硬度和表面碳浓度等分析,结果表明:试样渗碳层深度为2~3 mm时,总渗碳时间为550 min,渗碳扩散时间比(渗扩比)以1∶10较合理;渗碳层深度数值模拟结果略小于实际值,对实际生产具有一定指导意义;20Cr Ni2Mo钢大型齿轮实际真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.83%,渗碳层深度为3.2 mm,碳化物别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度值分别为62.8 HRC和58.1 HRC。     

真空渗碳均匀性测试

测定了30CrMnTi钢试样在卧式双室真空渗碳炉渗碳并炉冷或淬火后的渗碳层深度、有效硬化层深度和表面硬度的均匀性。结果表明,按目标渗层深度1.0 mm真空渗碳和炉冷的试样,用金相法测定的渗层深度偏差≤0.10 mm。按目标渗层深度1～2 mm真空渗碳和淬火的试样的有效硬化层深度偏差≤0.10 mm。同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤1.5 HRC,不同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤2.5 HRC。     

20CrMnMo钢深层真空渗碳工艺研究及应用

采用大型双室真空渗碳淬火设备对20Cr Mn Mo钢进行深层真空渗碳,研究了不同工艺处理后的金相形貌、显微硬度分布、表面碳浓度和扫描电镜照片。结果表明,在强渗75 min时,20Cr Mn Mo钢深层真空渗碳渗扩比以1∶20~1∶22为宜。20Cr Mn Mo钢大型重载齿轮以渗扩比1∶22进行深层真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.86%,渗碳层深度4.4 mm,碳化物级别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度分别为61.3、57.5 HRC。     

工业机器人用SCM420钢行星齿轮热处理工艺的优化

针对工业机器人用SCM420钢制行星齿轮热处理畸变问题,采用改进的正火工艺以调整渗碳前的预备组织,并设计合理的装料方案和冷却方式等措施,同时在渗碳过程中采用阶梯升温的工艺,有效地控制了渗碳淬火过程中齿轮畸变。结果表明,采用优化正火后可得到均匀一致的铁素体+珠光体的组织,硬度为175 ~180 HBW。随后经渗碳淬火回火后,批量生产的行星齿轮表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均值分别为59.74 HRC、40.44 HRC和0.530 mm。渗碳层中的马氏体级别为1级,残留奥氏体和碳化物级别为1~2级;心部组织级别为1~2级。齿轮精度、平面翘曲、齿沟振幅和齿形齿筋等全部满足技术要求。     

地铁驱动齿轮渗碳淬火畸变控制及性能

对地铁驱动齿轮渗碳淬火后的畸变及性能进行了研究。结果表明:经合适的渗碳淬火工艺处理后,齿轮有效硬化层深1.60 mm,表面硬度58.0~59.0 HRC,心部硬度39.0~40.5 HRC,均较好地满足技术要求。采用专用工装夹具及合理的装夹方式,可有效控制齿轮的畸变,保证产品的稳定性。     

4320H钢风电机齿轮的渗碳淬火

4320H风电机齿轮需进行渗碳、淬火,达到表面硬度58~62HRC、心部硬度33~44HRC、有效硬化层(至515HV0.5)深度2.0~3.0mm,有非马氏体组织的深度≤0.05mm,马氏体1~4级,心部铁素体1~3级,但无连续网状碳化物。采用UBE密封箱式炉对4320H钢齿轮进行了渗碳、淬火。通过热处理工艺的调整,最终达到了上述质量要求。     

工业机器人精密减速器输入轴的真空低压渗碳高压气淬工艺

针对轴齿类零件高温渗碳淬火热处理畸变问题,研究了工业机器人减速器精密轴齿类零件真空低压渗碳和高压气淬工艺。结果表明,在升温阶段采用阶梯式升温保温方式,强渗阶段以乙炔-氮气交替脉冲进行强渗和扩散,淬火冷却阶段精确控制氮气压力1.8 MPa(18 bar)并使之稳定,可使轴齿类零件的总畸变量控制在0.005~0.015 mm。实际生产结果表明,轴齿类零件采用真空低压渗碳和高压气淬技术,渗碳层中的马氏体为1级,残留奥氏体和碳化物为1~2级,心部组织为1~2级。批量生产的减速器精密轴齿表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均值分别为59.7 HRC、38.6 HRC和0.681 mm,全部满足技术要求。     

航空轴承钢的真空低压渗碳工艺

利用洛氏硬度计、维氏硬度计及光学显微镜等研究了真空低压渗碳工艺对航空轴承钢组织和性能的影响。结果表明:试验钢经渗碳后产生了大量连续的粗大网状碳化物,但在渗碳后热处理工艺中碳化物形貌逐渐变为非连续的网状;有效硬化层由渗碳后的0.45 mm逐步增加到设定值附近(0.77 mm);渗层硬度梯度中的“低头”现象也逐步消除,从渗层到心部硬度平缓降低;相较于原始硬度,试验钢的表面硬度经渗碳后增加了11 HRC,经过全工序真空低压渗碳后提高了16~18 HRC。     

大型轴承滚柱的等离子渗碳工艺研究

介绍了等离子渗碳的工艺与设备、渗碳机制、原理与特点,并与其它渗碳方法进行了比较.采用等离子渗碳工艺对20Cr2Ni4A钢的大型轴承的滚柱进行试验和渗碳后的性能分析研究,表明等离子渗碳的速度和效率都比普通气体渗碳有明显提高,而且表面硬度为HRC61～63,渗层深度为4.2mm,金相组织为马氏体及残余奥氏体1～2级,心部组织为铁素体1～2级.     

渗碳淬火行星齿轮内孔变形控制

针对某行星齿轮在渗碳淬火过程中内孔变形严重的问题,采取了等温正火、降低渗碳温度和改变齿轮渗碳摆放方式等措施。经检测表明,采用改进工艺处理后,行星齿轮成品表面硬度和心部硬度分别为60.4~61.8 HRC和41.8 HRC,符合产品技术要求;内孔椭圆度和公法线长度变动量均100%合格;垂直摆放为最佳渗碳摆放方式。