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Nb對重載齒輪用20CrNi2Mo齒輪鋼滲碳鋼組織和力學性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-08
隨著現代機械設備技術參數的不斷提高，對齒輪的性能提出了更高的承載能力和可靠性要求，由于重載齒輪在使用前要經過滲碳和淬火處理，若奧氏體晶粒不均勻，將導致齒輪淬火時畸變加劇及疲勞強度降低，因此奧氏體晶粒對鋼處理后的組織起著很重要的作用。承載能力和可靠性的提高要求滲碳齒輪鋼具有良好的綜合性能，原設計成分重載齒輪用20CrNi2Mo滲碳鋼已不能滿足要求，一些廠家嘗試在20CrNi2Mo鋼基礎上添加微合金化元素Nb。Nb為廣泛使用的微合金化元素，Nb能與N、C結合，形成穩定的氮化物、碳化物，可顯著提高再結晶溫度，阻止奧氏體晶粒的長大，從而細化晶粒，改善材料的性能。20CrNi2Mo鋼中加Nb后，可用于制造各種重型汽車、重型挖掘機、重型吊車、重型機床及其他重型機械的傳動齒輪、齒輪軸等各種質量指標要求極為嚴格的重載齒輪鋼。
采用光學顯微鏡及力學性能等檢驗方法，研究了Nb對重載齒輪用20CrNi2Mo鋼熱處理后組織和力學性能的影響。結果表明，加Nb后的20CrNi2Mo鋼，晶粒明顯細化；當奧氏體化溫度在900℃以上時，晶粒開始長大，且隨奧氏體化溫度的提高，晶粒逐漸長大；加Nb后在920℃奧氏體溫度下保溫10h，奧氏體晶粒沒有異常長大；加Nb后20CrNi2Mo鋼的強度、伸長率和沖擊韌性均有提高，且隨回火溫度的升高，抗拉強度降低，伸長率和沖擊吸收能量升高。
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