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Nb對(duì)重載齒輪用20CrNi2Mo齒輪鋼滲碳鋼組織和力學(xué)性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-08-08
隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備技術(shù)參數(shù)的不斷提高，對(duì)齒輪的性能提出了更高的承載能力和可靠性要求，由于重載齒輪在使用前要經(jīng)過滲碳和淬火處理，若奧氏體晶粒不均勻，將導(dǎo)致齒輪淬火時(shí)畸變加劇及疲勞強(qiáng)度降低，因此奧氏體晶粒對(duì)鋼處理后的組織起著很重要的作用。承載能力和可靠性的提高要求滲碳齒輪鋼具有良好的綜合性能，原設(shè)計(jì)成分重載齒輪用20CrNi2Mo滲碳鋼已不能滿足要求，一些廠家嘗試在20CrNi2Mo鋼基礎(chǔ)上添加微合金化元素Nb。Nb為廣泛使用的微合金化元素，Nb能與N、C結(jié)合，形成穩(wěn)定的氮化物、碳化物，可顯著提高再結(jié)晶溫度，阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，從而細(xì)化晶粒，改善材料的性能。20CrNi2Mo鋼中加Nb后，可用于制造各種重型汽車、重型挖掘機(jī)、重型吊車、重型機(jī)床及其他重型機(jī)械的傳動(dòng)齒輪、齒輪軸等各種質(zhì)量指標(biāo)要求極為嚴(yán)格的重載齒輪鋼。
采用光學(xué)顯微鏡及力學(xué)性能等檢驗(yàn)方法，研究了Nb對(duì)重載齒輪用20CrNi2Mo鋼熱處理后組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，加Nb后的20CrNi2Mo鋼，晶粒明顯細(xì)化；當(dāng)奧氏體化溫度在900℃以上時(shí)，晶粒開始長(zhǎng)大，且隨奧氏體化溫度的提高，晶粒逐漸長(zhǎng)大；加Nb后在920℃奧氏體溫度下保溫10h，奧氏體晶粒沒有異常長(zhǎng)大；加Nb后20CrNi2Mo鋼的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和沖擊韌性均有提高，且隨回火溫度的升高，抗拉強(qiáng)度降低，伸長(zhǎng)率和沖擊吸收能量升高。
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