重载车传动齿轮渗碳与表面喷丸强化工艺的研究

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1、（工程硕士）重载车传动齿轮渗碳与表面喷丸强化工艺的研究TECHNOLOGYSTUDYOFTRUCKGEARFORCARBURIZATIONANDSHOTPEENINGONTHESURFACE罗宏亮2006年7月国内图书分类号：TG156国际图书分类号：621.785工程硕士学位论文重载车传动齿轮渗碳与表面喷丸强化工艺的研究硕士研究生：罗宏亮导师：吴昆教授副导师：赵晓毅高工申请学位：工程硕士学科、专业：材料工程所在单位：一汽伊顿变速箱有限公司答辩日期：2006年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG156

2、U.D.C.:621.785DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTechnologystudyoftruckgearforcarburizationandshotpeeningonthesurfaceCandidate:LuohongliangSupervisor:Prof.WukunAssociateSupervisor:seniorengineerZuoxiaoyiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:mat

3、erialengineeringAffiliation:FawEATONTransmissionCo.,LtdDateofOralExamination:July,2006University:HarbinInstituteoftechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本文研究了20CrMoH重载汽车齿轮用渗碳钢的渗碳工艺和渗碳后不同强化喷丸工艺参数对渗碳层组织和性能的影响，通过扭转试验、摩擦磨损试验和变速箱总成台架试验等性能分析试验，最终确定20CrMoH钢齿轮最佳的渗碳淬火后的强化喷丸工艺。研究结果表明：渗碳齿轮热处

4、理前的表面是否残留未清洗掉的附着物，对渗碳层质量和均匀性有着明显的影响，20CrMoH材料热处理前采用500℃预氧化处理可以有效地去除表面残留附着物，对获得高质量的渗碳层极为有利。在渗碳过程，通过对不同的碳势、渗碳温度、淬火温度等工艺参数以及不同回火工艺参数的研究，获得了最佳渗碳工艺参数为：渗碳温度930℃，碳势1.15%，淬火温度850℃，回火温度190℃，回火时间150min。本研究采用Almen试片研究了不同喷丸时间和喷丸速度对齿轮表面覆盖率及喷丸强度的影响规律，并选择了适当的喷丸工艺参数，研究了不同喷丸强度对渗碳齿轮表层组织

5、及性能的影响；在此基础上获得最佳喷丸工艺参数为选择直径为0.6mm的S330L型钢丸，喷丸流量为15A，喷丸次数为3次，喷丸强度为0.55A，表面覆盖率为100%；在此喷丸工艺条件下，渗碳齿轮表面会形成一层完整的塑性变形层，而且渗碳表层具有较大的残余压应力；喷丸形成的均匀的塑性变形层和压应力层可以有效地提高齿轮表面的耐磨性，并使表层硬度提高、抗扭强度减小，有利于提高齿轮的抗疲劳寿命。经变速箱疲劳寿命台架试验验证，本论文提出的重载车传动齿轮渗碳及表面喷丸强化工艺是可行的，并适宜于批量生产。关键词20CrMoH；预氧化处理；渗碳；强化喷

6、丸；台架试验-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThepresentstudymainlyanalyzedthe20CrMoHcarbonizedsteelusedbyautomobilegear.Tobedetailed,theinfluencesofcarbonizedprocessanddifferentshotpeeningparametersaftercarbonizingonmicrostructureandpropertiesofcarbonizedlayerwereinvestigated.Throu

7、ghaseriesofpropertyanalysistests,includingtwisttest,frictiontest,wearandteartest,gearboxassemblingtransmissiontest,wefinallydeterminedthebestshotpeepingprocessof20CrMoHsteelgearaftercarbonizedquenching.Theresultsshowthataffixingsubstanceremainedonthesurfaceofthecarboni

8、zedgearbeforeheatingtreatmentwillgreatlyinfluencethequalityandwell-distributionofthecarbonizedlayer.Pre-treatmentbefo