滲碳齒輪鹽浴分級淬火工藝特性的研究.pdf

1、鹽浴分級淬火工藝，不但使?jié)B碳齒輪具有高的表面硬度、良好的心部韌性和強(qiáng)度，也可以有效控制齒輪的畸變。鹽浴分級淬火工藝采用熔融的鹽浴作為淬火介質(zhì)，結(jié)合滲碳齒輪表層馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)通過設(shè)定相關(guān)淬火冷卻參數(shù)實(shí)現(xiàn)馬氏體的分級轉(zhuǎn)變，從而使?jié)B碳齒輪獲得優(yōu)良的綜合性能。然而，針對17CrNiMo6等新型低合金低碳鋼滲碳齒輪的鹽浴分級淬火工藝，對與鋼號淬透性相關(guān)的鹽浴介質(zhì)的冷卻性能及相關(guān)熱處理工藝特性的了解尚不全面。因此，為了強(qiáng)化鹽浴分級淬火技術(shù)的優(yōu)勢，進(jìn)一

2、步促進(jìn)其在工業(yè)的應(yīng)用，本文對鹽浴介質(zhì)的冷卻特性及17CrNiMo6等幾個(gè)常用材料的鹽浴分級淬火的工藝特性（心部硬度、表面硬度、顯微組織、參考含碳量及畸變特性等）進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究，并在個(gè)別方面與快速淬火油淬火進(jìn)行了對比分析。
　　1.研究了三種主要因素（含水量、攪拌速度、鹽浴溫度）對55％KNO3+45%NaNO2鹽浴介質(zhì)冷卻特性的影響。結(jié)果表明：隨著含水量增大，介質(zhì)在高溫和低溫階段冷卻速度均增大；攪拌速度主要對低溫階段的冷

3、卻速度有影響，提高攪拌速度，低溫冷速隨之增大；提高鹽浴溫度，鹽浴介質(zhì)冷卻能力影響不大；其中，含水量對鹽浴介質(zhì)冷卻能力影響最為顯著。
　　2.研究了不同鹽浴分級淬火冷卻參數(shù)對20CrNi2Mo、17CrNiMo6和20CrMnMo三種材料試棒硬度、金相組織及有效硬化層深度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：含水量提高，有效硬化層深增加，溫度增高，對其影響不明顯；試樣表面硬度受含水量、鹽浴溫度的影響不大，心部硬度隨含水量的提高呈增大趨勢。
　

4、　3.選用硝鹽、快速淬火油作為淬火介質(zhì)，分別對17CrNiMo6滲碳齒輪的三聯(lián)齒齒形試樣進(jìn)行了淬火+回火處理，分析了淬火介質(zhì)冷卻能力、模數(shù)、齒根下截面厚度對心部硬度、心部組織及參考含碳量的影響。結(jié)果表明，冷卻能力較強(qiáng)的鹽浴介質(zhì)可以獲得較高的心部硬度值，心部板條馬氏體形態(tài)尺寸更細(xì)，對應(yīng)參考含碳量較低；在同種介質(zhì)下淬火，隨著齒輪模數(shù)、齒根下截面厚度的增大，心部硬度值下降，齒根下截面厚度較薄的齒輪心部板條馬氏體更為明顯。
　　4.將17

5、CrNiMo6鋼的C形試樣在優(yōu)化的工藝參數(shù)下進(jìn)行預(yù)處理和滲碳，然后分別將 C形試樣在不同攪拌速度（300、500、700、900r/min）下進(jìn)行鹽浴分級淬火。通過綜合分析，700r/min的攪拌速度更有利于控制畸變。與油淬結(jié)果對比，在300r/min攪拌速度下鹽浴介質(zhì)的鹽浴分級淬火，對畸變量的控制降低了28.8%，700r/min的攪拌速度下的鹽浴分級淬火對畸變量的控制降低了21.0%，進(jìn)一步說明了鹽浴分級淬火可以有效控制畸變。通過統(tǒng)