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1、第31卷第11期机械工程材料Vol.31No.112007年11月MaterialsforMechanicalEngineeringNov.2007工艺对20CrMnMo钢渗碳淬火畸变的影响李宝奎,王爱香,许鸿翔,郭敬强,顾敏(郑州机械研究所,河南郑州450052)摘要:采用正交试验方法,研究了锻造比、预备热处理、渗碳温度、碳势、淬火温度及预热等工艺因素对20CrMnMo钢热处理畸变的影响。结果表明:预备热处理、渗碳温度、碳势和淬火温度对畸变影响显著;锻造比及预热对畸变影响虽不显著,但在优化工艺中也起到良好
2、的作用;针对20CrMnMo钢渗碳淬火的畸变特性,可通过优化的工艺参数较好地控制畸变,其最小畸变量为0.08mm。关键词:20CrMnMo;渗碳淬火;正交试验;热处理畸变中图分类号:TG162.73文献标识码:A文章编号:1000-3738(2007)11-0026-04EffectofTechnologyontheDistortionof20CrMnMoCarburizingandHardeningSteelLIBao-kui,WANGA-ixiang,XUHong-xiang,GUOJing-qiang
3、,GUMin(ZhengzhouResearchInstituteofMechanicalEngineering,Zhengzhou450052,China)Abstract:Effectsofmaterialandtechnologyfactorsincludingforgingratio,pre-treatment,carburizingtemperature,carbonpotential,quenchingtemperatureandpreheating,etcontheheattreatmentd
4、istortionof20CrMnMosteelwerestudiedbyorthogonaltest.Theresultshowsthattheeffectonthedistortionofpre-treatment,carburizingtemperature,carbonpotentialandquenchingtemperatureisveryprominent;theeffectonthedistortionofforgingratioandpreheatingisinapparent,butth
5、eyhavefavorableeffectintheoptimizedtechnology;Accordingtothedistortioncharacteristicof20CrMnMosteelduringcarburizingandhardeningprocess,thedistortionof20CrMnMosteelwouldbecontroledpreferablyviaoptimizedtechnologicalparameters.Theminimumdistortionis0.08mm.K
6、eywords:20CrMnMo;carburizingandhardening;orthogonaltest;heattreatmentdistortion淬火后的畸变。0引言1试样制备与试验方法对于承受重载、冲击和复杂应力的齿轮,要求具试验材料为20CrMnMo钢,其化学成分(质量分有耐磨、抗表面接触疲劳和抗弯曲疲劳等综合性能。数/%)为0.20C,0.186Si,0.96Mn,1.20Cr,0124Mo,目前在高参数硬齿面齿轮制造中,渗碳淬火工艺是0.26Ni,0.018S,0.014P。将该钢通过不
7、同的锻造工最主要的表面强化方式,但其存在的突出问题是齿艺进行锻造,其中一批预处理方式为正火(920e@2轮畸变。齿轮畸变不仅使后续磨削量增加、生产成h空冷),另一批预处理方式为调质(880e@(1.5~本提高,而且还影响齿轮的承载能力和使用性能。2)h油淬+650e@4.5h回火)。然后经过车削和为此,作者选用工程齿轮常用材料20CrMnMo渗碳线切割加工成图1所示试样在108kWZL94-126型钢,采用正交试验方法研究了锻造比、预处理、渗碳井式气体渗碳炉中进行渗碳,渗剂为99.96%甲醇和温度、碳势、淬
8、火温度及预热等因素对20CrMnMo99.89%异丙醇。渗碳过程碳势由C322-SN-JCD33A钢畸变的影响,以期通过对影响材料畸变因素的研+HT3000C型氧探头计算机自动控制系统控制。究和工艺优化,减小和控制20CrMnMo钢齿轮渗碳温度控制精度为?1e,碳势控制精度为?0.02%,收稿日期:2007-01-19;修订日期:2007-04-25炉内碳势均匀性[?0.05%C。作者简介:李宝奎(1983-),
