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渗碳钢冷轧内六角钢管表层碳化物的形态及淬透性

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渗碳钢冷轧内六角钢管表层碳化物的形态及淬透性

当对冷轧内六角钢管柔韧性规定较低时,碳的质量浓度也可增强至0.3%〜0.4%,但要合理地采用减薄渗层深度.等加工工艺对策。比如,有的越野车传动系统齿轮用40Cr精密钢管制作,渗层深度.降至0.5mm上下,不然易于断齿。总而言之,渗钢芯部的C=0.1%~0.25%,而表面碳的质量浓度可以达到0.8%。

冷轧内六角钢管的淬透性

当淬火条件固定时,渗碳件芯部的硬度和强度取决于冷轧内六角钢管的含碳量与淬透性两方面因素。冷轧内六角钢管的含碳量决定着心部马氏体的硬度,而芯部是否易于得到马氏体结构,又取决于冷轧内六角钢管的淬透性。如淬透性足够,能得到全部低碳马氏体;而淬透性不足时,除低碳马氏体外,还会出现不同数量的非马氏体结构(如铁素体和珠光体)。这样的非马氏体结构的产生会大幅度降低渗碳件的弯折疲劳特性和接触疲劳特性。比如,表面上有0.08mm的黑色组织出现,可使25CrMn钢碳氮共渗传动系统齿轮的弯折疲劳极限减少约五十%。

所以,对重要的外圆内六角钢管渗碳件除规定芯部硬度外,还常规定检査心部结构,用标准金相图片来控制铁素体的含量。但渗碳钢冷轧内六角钢管的淬透性也不易过高,当淬透性过髙时,易使渗碳件淬火变形量增加。

渗碳钢冷轧内六角钢管的淬透性是根据添加合金钢元素来确保的,为了更好地增强冷轧内六角钢管的淬透性,常在钢中添加Cr,Mo,Ni,W,Mn,Si,B等元素。尤其是B增强淬透性作用非常好,所以在我们国家汽车行业、拖拉机制造行业中已得到应用。

冷轧内六角钢管表面碳化物的形态

生产实践表明,碳化物的形态对表面特性也会产生干扰。若渗碳层中所产生的碳化物呈网状,则渗层的脆性增加,易于剥落;而碳化物呈颗粒状时,即使在表面碳的质量浓度大于2%〜3%的情况下,柔韧性也不至于有很大的下降,且耐磨性与接触疲劳特性得到大大的改善。

也已发现,添加渗碳钢冷轧内六角钢管中的合金钢元素对冷轧异型管表面碳化物的形态有很大的干扰。通常情况下,对中等水平碳化物产生元素(如C)的干扰相对有好处,易使碳化物呈颗粒状分散;而强碳化物产生元素(如W,Mo,V)和非碳化物产生元素(如Si等),易使碳化物呈长条状或网状分散。这样的长条状或网状的碳化物起着应力集中和缺口的作用,所以使表面的脆性增大,显示不利的干扰。

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