高强度汽车渗碳齿轮钢的发展及应用

渗碳齿轮钢是汽车用主要结构钢之一，国内主要汽车生产厂家的高强度齿轮钢材料一直使用不同国家多个牌号的渗碳钢。随着技术和应用的发展有必要开发新品种的高强度齿轮钢。分析了高强度汽车渗碳齿轮钢在国内外的发展及应用现状，并根据我国合金材料的特点展望了其发展趋势。     

加工性能优良的高级钢板

汽车用齿轮等复杂形状的高强度部件,通常以加工性能优良的低碳钢板作为原材料,进行整形加工后,再进行渗碳处理(将碳含量为0.05%左右的材料,在850～950℃渗碳处理2～4 h,使碳含量提高到0.5%～0.7%)和软氮化处理(在500～600℃进行1.5～2 h氮化处理),从而达到高强度。     

等离子高速渗碳法的应用

和原来的气体渗碳法、真空渗碳法相比,等离子渗碳法不但可抑制污染,大幅度地缩短处理时间,还能对不锈钢等难渗碳材料进行渗碳,具有多种功能。因此,最近很快受到了用户的关注。本文介绍用日本大同特殊钢公司和日本国内屈指可数的离子氮化装置制造厂     

加工性能优良的高碳冷轧薄板

汽车里的齿轮等复杂形状的高强度部件，一般以低碳钢板作为原材料，经整形加工后、进行渗碳处理和软氮化处理，使其达到高强度。     

预氮化对Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响

化学热处理工艺对轴承钢的服役性能具有重要影响。研究了预氮化工艺对新型Cr-Co-Mo-Ni轴承钢渗碳层组织和性能的影响规律。结果表明,经预氮化处理的渗碳层组织可划分为析出物和针状马氏体区,析出物、针状马氏体和板条马氏体混合区,以及析出物和板条马氏体区,且在原渗氮形成的白亮层位置有数量较多的微小孔洞出现。预氮化全工艺试样表层含铬碳化物析出较少,随渗层深度的增加,次表层析出较多的含铬碳化物且尺寸较大。相较于仅渗碳试样,在表层相同位置,经预氮化处理的试样在回火后,析出物的尺寸更细小。预氮化能够提高渗碳效率,增加渗层硬度,在全工艺试样渗层深度为0.12~0.82 mm,预氮化试样的硬度高于仅渗碳试样,且经渗后热处理的硬度增加程度也显著高于仅渗碳试样。     

氮化合金增氮法在齿轮用钢生产中的工艺实践

多数高端轿车齿轮用钢须控制一定的铝、氮含量,以保证其均匀的晶粒度和稳定的使用性能。氮的加入一般是在真空处理结束后,通过喂入氮化合金线的方式来实现,但这样的工艺将不可避免的对钢水造成污染。探讨了在出钢过程加入氮化合金料的方法来控制钢液中的氮含量。实施后,满足了高端轿车齿轮用渗碳钢的氮含量要求。     

辉光离子氮化技术

长沙有色金属加工厂原拉伸、挤压模具液体渗碳工艺是一种较为陈旧的方法,如能采用氮化技术,则在氮化时,表层的残余压应力大于普通渗碳层,因而氮化层的疲劳极限(σ_(-1))高于渗碳层;同时,氮化时所获得的硬度(H_(RC)=70～86)也超过渗碳时所得到的硬度(H_(RC)=66);另外,在相对件高速运动缺乏润滑的条件下,氮化件具有高的抗“咬卡”性能,因此该厂决定改革原拉伸、挤压模具液体渗碳工艺,代之以辉光离子氮化技术。     

使用氮化钒铁合金生产高强度钢筋的工业试验

介绍了使用氮化钒铁合金生产4批159炉高强度钢筋的工业试验结果,基本工艺为100 t氧气转炉冶炼→165 mm×165 mm方坯连铸→热连轧(Φ20～32 mm),试验中以使用钒铁或氮化钒合金化作为对照试验.结果表明:(1)使用氮化钒铁合金化成分控制稳定;(2)使用氮化钒铁合金化钒的收得率高于使用钒铁或氮化钒;(3)钢中钒含量、钒的加入量对钢材机械性能的影响规律性非常明显,所得定量经验式可用于合金成分设计参考;(4)使用氮化钒铁合金化完全可满足HRB400～500高强度钢筋的生产,有降低合金用量和合金化成本的前景.     

含氮高强度低合金钢的开发

一般说来 ,钢铁中的氮是有害元素 ,虽然只加入微量的氮就可提高钢的强度 ,但是 ,它会使钢变脆 ,故要避免钢中含氮。所以 ,氮化处理只不过是作为表面硬化方法之一用于工业生产。最近 ,含高浓度氮的 Cr- Mn- N奥氏体不锈钢已在工业上应用了。这种钢不含昂贵的镍 ,价格便宜 ,钢的抗应力腐蚀裂纹的性能很好 ,作为加工硬化率高的高强度材料而引人注目。铁素体钢 ,以往是利用碳来生产高强度低合金钢 ,日本的宫城工业高等专科学校开发了利用氮来生产高强度钢的方法 ,这种钢的性能比用传统方法生产的更好。他们对 Fe-Nb系合金进行了研究 ,在钢中添…     

H13钢碳化物析出型渗碳(CDC)处理

对H13钢的CDC处理进行了研究，用金相显微镜及扫描电子显微镜分析了渗碳层的组织形貌，用X射线衍射分析了碳化物的组成。确定了H13钢在950℃ CDC处理的最佳碳势为ω[C]＝1.2%；可获得经水淬后的淬层组织为马氏体基体上弥散分布的碳化物，主要碳化物是颗粒平均尺寸为250nm的Cr7C3，渗层厚度达到550μm，最高硬度达到1250Hm。与氮化处理的H13钢模具做了耐磨性比较，其耐磨性能优于氮化处理。     

含铝基体钢012铝

012铝基体钢是结合我国资源条件的一种冷、热通用的模具材料,以价格低廉的硅、锰、铝代替铬、钨等元素。合金成份设计合理,冶炼工艺无特殊要求。铝的加入使热加工性能显著改善,提高了钢的锻造成材率。012铝基体钢具有较高的强韧性和高的二次硬化能力,在超高强度下具有良好的韧性。012铝基体钢还有高的抗回火稳定性、热疲劳性、体积稳定性、低温塑性和良好的氮化性能。采用热处理氮化工艺可充分发挥     

杭钢20Cr2Ni4圆钢首试生产获成功

杭钢20Cr2Ni4圆钢首试生产获成功。20Cr2Ni4钢为高强度合金渗碳钢，具有良好的综合力学性能，主要用作强度要求较高的渗碳及调质结构件，如重型汽车齿轮等。该钢种具有较大的利润空间，市场前景广阔。     

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。     

LF／VD法吹氮气冶炼含氮钢

1　前言随着生产经营的发展 ,品种钢的比例日益增大 ,其中要求有一定氮含量的低合金高强度钢的合同量也越来越多。而以前每年生产此类钢只有3～ 5炉 ,所采用的增 [N]工艺是在真空处理前后向钢液加入 40 0～ 50 0 kg的氮化锰合金 ,但利用氮化锰增 [N]有以下缺点 :1 )氮化锰的收得率低 ,且价格昂贵 ,增加成本 ;2 )氮化锰的收得率不稳定 ,生产中不好控制 ,影响正常生产 ;3)真空处理后向钢中加入氮化锰 ,在一定程度上会污染钢液 ,影响钢液的纯净度 ,恶化钢液质量。对此 ,我们针对此冶炼工艺作了吹氮增 [N]实验 ,首先在冶炼A633E钢时实验 L F/…     

当代合金结构钢的发展

本文根据欧美和日本近２０年合金结构钢的发展，论了近代合金化及冶金及冶金工艺技术进展对高强度低合金钢，渗碳钢－齿轮钢，非调质钢广泛应用的影响。     

低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物的析出模型

采用规则溶液描述低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物的热力学性质,以经典形核理论为基础,建立了低合金高强度钢奥氏体相中碳氮化物在连续冷却过程中碳氮化物析出模型.计算结果表明:冷却速率对碳氮化铌的析出及长大有重要影响.在不同冷却条件下,碳氮化铌的析出量随反应时间呈先增加后减少的趋势;随着冷却速率的提高,达到析出量峰值的时间越短,析出量和析出粒子的平均直径均减小.     

谈UM—5042网带式气体渗碳氮化炉

目前,气体渗碳氮化工艺广泛地应用于自行车工业上,以提高自行车传动部件如轴消、轴腕、链条另件等的强韧性、耐磨性、耐腐蚀性及接触疲劳强度,提高自行车另件的使用寿命是势在必行。天津链条厂原有设备(盐炉等)不能满足工艺要求,为此从日本东方机械工程公司引进了 UM-5042网带式渗碳氮粑炉两台。实践证明,在该设备上进行自行车另件的渗碳氮化,可成倍的提高另件的     

日本高强度齿轮钢的现状

日本高强度齿轮钢的现状,最显著的特点:①采用提高压缩残余应力的方法,来提高耐疲劳强度的性能。②降低Si等元素含量,减少渗碳时的内部氧化。③合金成份的设计喷丸处理相结合,以提高齿轮的强度。下面介绍日本六家钢铁厂生产的高强度齿轮钢的情     

钒氮微合金化技术的研究与应用综述

含钒钢中增氮，促进了碳氮化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，提高了钢的强度，在相同强度水平下，节约了钒的用量，降低了钢的成本，因此，氮是含钒钢中一种十分有效的合金化元素。本文介绍了钒氮微合金化技术的机理及其在高强度钢筋、非调质钢、高强度厚壁H型钢和CSP产品等产品开发中的应用。     

钒氮微合金化技术的应用

含钒钢中增氮，促进了碳氮化钒的析出，增强了钒的沉淀强化作用，提高了钢的强度，在相同强度水平下，节约了钒的用量，降低了钢的成本，因此，氮是含钒钢中一种十分有效的合金化元素。本文介绍了钒氮微合金化技术的机理及其在高强度钢筋、非调质钢、高强度厚壁H型钢和CSP产品等产品开发中的应用。