高强度碳氮共渗钢的开发.doc

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1、高强度碳氮共渗钢的开发（壹佰钢铁网推荐） 近年来，随着环境问题的日益突出，因此对汽车降低燃耗的要求越来越强烈。虽然金属带式无级变速器的使用推广已加快，但为进一步降低燃耗，对变速器的小型化、轻量化的要求越来越高，对金属带式无级变速器部件的强度要求进一步提高。为提高金属带轮的强度，有效的办法是采用微粒喷丸硬化处理来提高滑动面的硬度和降低滑动面的粗糙度。虽然该方法已在部分部件中应用，但由于成本高，因此要求能进一步降低成本。一般认为碳氮共渗处理法能有效提高齿轮和轴承等表面疲劳强度，为此大同特殊钢钢公司采用碳氮共渗处理法开发了高强度气体碳氮共渗钢，该钢尤其能满足无级变速器金属带轮要

2、求的滑动面的耐剥落磨损性和抗弯曲疲劳强度。开发钢以气体碳氮共渗处理为前提，尤其是以改善疲劳强度为主进行合金设计，其特征是控制Si和Cr量，添加Mn。由于氮化物的大量析出会导致不完全的淬火组织，由此无法获得充分的硬度，它会成为钢断裂的起源和断裂传播的路径，降低钢的强度。因此应减少CrN的析出，调整Cr的平衡。另外，添加Mn的作用是可以减少Si和Cr的含量，弥补淬火性的下降。采用辊式点蚀试验机进行磨损试验。开发钢的耐磨损性比以往的SCM420的气体渗碳材大幅度提高。可以说，碳氮共渗处理法是有效提高耐剥落磨损性的措施，它与以往的齿轮的点蚀和轴承部件的剥落损伤等一样。SCM420

3、从气体渗碳变为气体碳氮共渗工艺后会出现强度下降的情况，而开发钢却能将强度稳定提高10%左右。这是因为开发钢的低Si化可以抑制晶间氧化层的形成，并抑制CrN的析出，由此能有效抑制疲劳裂纹的发生和传播的缘故。由此可以认为开发钢不仅可以利用气体碳氮共渗来提高表面疲劳强度，而且能有效提高弯曲疲劳强度。另外，开发钢通过正火处理后硬度会软化至88HRB左右，其被切削性与以往的渗碳钢相同。（壹佰钢铁网推荐）