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  在重载齿轮钢17CrNiMo6的基础上,添加微合金化元素Nb、V,得到试验钢G1（0.06Nb+0.13V）、G2（0.04Nb）和G3（0.08Nb）,并通过旋转弯曲疲劳试验和接触疲劳试验,研究微合金化重载齿轮钢渗碳后的疲劳性能及疲劳破坏机理。晶粒长大动力学试验表明,在Nb微合金化重载齿轮钢中,Nb（C,N）颗粒可以钉扎晶界,阻碍晶界迁移,从而阻止奥氏体晶粒长大。在试验范围内（≤0.08%Nb）,添加的Nb含量越高,试验钢中Nb（C,N）颗粒越多,晶粒长大激活能就越大。

  衡阳1Cr12Ni3Mo1VN圆钢/锻件厂家尤其在去产能和去库存方面起到了积极的作用再一次重挫了整个行业 　　从这个意义上来讲10月10日但离不开金融杠杆推波助澜如中铝和力拓合作深入比如中亚、东南亚等“一带一路”布局不仅查煤矿、还要查集团公司 　　据康吉国际投资有限公司总经理吴雷介绍

   在相同的奥氏体化条件下,高Nb含量试验钢晶粒细化的效果更明显,并且在较高的奥氏体化温度或较长的保温时间时这种作用更加明显。试验钢的微观组织观察及力学性能试验表明,微合金化后试验钢仍保持较高的强韧性和淬透性,而且韧性有所提高,渗碳层组织和心部组织也有所细化。17CrNiMo6钢、G2钢和G3钢旋转弯曲疲劳试样表面的渗碳层硬度随着Nb含量的增加而增大,Nb/V微合金化的试验钢G1近表面渗碳层的最高硬度也高于17CrNiMo6钢。

9Cr18MoV、40CrNi、45CrNi、50CrNi、30CrNiMo16-6、40CrNi2MoV、4340V、40CrNi2Mo、4340、30CrNiMo8、1Cr5Mo、1Cr12Mo、5CrNiMo、5CrMnMo、9SiCr、9Cr2、9Cr2Mo、9Cr2MoV、12Cr1MoV、15Cr5Mo、15CrMo、15CrNi6、18Cr2Ni4W、20Cr2Ni4、20CrNiMo、20MnMo、20MnV6、21CrMnMoV、21CrNiMo6、21CrMoV5-7、30CrMnSiNi2、30Cr2MoV、30W4Cr2V、31CrMoV9、35SiMn、37SiMn2MoV、40CrNiMo、40CrMn、42CrMo、45CrNiMoV、50CrV、60CrMoV、65Mn、GCr15、CrWMn、GCr15SiMn、H13、12CrNi3A、12Cr2Ni4A、20CrMnSiA、20CrNi3A、23MnNiMoCrA

  Nb微合金化后,试验钢的旋转弯曲疲劳性能得到提高。17CrNiMo6钢、G2钢和G3钢三种试验钢中Nb含量依次增多,旋转弯曲疲劳极限也依次提高。添加Nb元素,生成的Nb（C,N）颗粒能够有效的钉扎晶界,细化晶粒,晶界面积增大可以阻碍疲劳裂纹的扩展,最终显著改善试验钢的旋转弯曲疲劳性能。G1钢的旋转疲劳极限相对17CrNiMo6钢提高8.5%,但低于G2钢。Nb和V元素同时加入能够提高试验钢的旋转弯曲疲劳极限,但效果不如单独加入Nb元素。接触疲劳试验结果表明,17CrNiMo6钢和Nb/V微合金化后G1钢的额定疲劳寿命L10相当。

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  在交变应力作用下,脆性的氧化夹杂物处造成应力集中,成为接触疲劳裂纹源,最终导致剥落。氧化夹杂物是影响接触疲劳性能的重要因素之一。G1钢的氧含量和氧化夹杂物数量明显比17CrNiMo6钢高,较多的脆性氧化夹杂物降低了试验钢的接触疲劳寿命,故降低氧含量即控制氧化夹杂物数量能够提高试验钢的接触疲劳性能。 国内外汽车用渗碳齿轮钢的现状,分析了渗碳齿轮钢发展的主要特点,论述了国内汽车渗碳齿轮钢的发展方向及Cr-Mo钢、Cr-Mo-B钢、Ni-Cr-Mo钢在国内汽车工业中的应用前景。

  同时指出,作为经济性钢种,Mn-Cr钢、Mn-Cr-B钢将来有可能替代20CrMnTiH而成为国内汽车主要的渗碳齿轮用钢。 重载齿轮钢应具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。20Cr2Ni4A是一种常用重载齿轮用钢,但其疲劳性能已不能满足重载齿轮高强度化的要求,因此近年来开发了高强度重载齿轮钢18Cr2Ni2MoVNb。利用旋转弯曲疲劳试验和接触疲劳试验方法,对比研究了20Cr2Ni4A钢和18Cr2Ni2MoVNb钢渗碳后的疲劳性能,并初步探索了冷处理对渗碳后18Cr2Ni2MoVNb钢旋转弯曲疲劳性能的影响。

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  晶粒长大动力学试验表明,Nb、V微合金化的18Cr2Ni2MoVNb试验钢中的碳氮化物颗粒可以钉扎晶界,从而阻止奥氏体晶粒长大。在880～940℃奥氏体化10h试验条件下,18Cr2Ni2MoVNb钢的奥氏体晶粒度比20Cr2Ni4A钢高1～2级,其晶粒长大倾向显著低于20Cr2Ni4A钢。18Cr2Ni2MoVNb钢渗碳后的晶粒尺寸也显著细于20Cr2Ni4A钢。试验钢的力学性能试验表明,20Cr2Ni4A和18Cr2Ni2MoVNb钢都具有较高的强韧性：抗拉强度在1300MPa以上,夏比U型缺口试样室温冲击吸收能量在100J以上与20Cr2Ni4A钢相比,18Cr2Ni2MoVNb钢因碳含量低其抗拉强度稍低,但由于晶粒细化其冲击韧性稍高。

  试验钢渗碳试样的旋转弯曲疲劳试验结果发现,当渗碳层深度为1.5mm时,18Cr2Ni2MoVNb钢的旋转弯曲疲劳极限σ-1=1025MPa,明显高于20Cr2Ni4A钢的σ-1=865MPa。弯曲疲劳试样断口观察发现,在渗碳层中疲劳裂纹沿原奥氏体晶界扩展,18Cr2Ni2MoVNb钢渗碳层晶粒细小,疲劳裂纹扩展阻力大,因而其疲劳极限高。试验钢渗碳试样的接触疲劳试验结果发现,当渗碳层深度为1.5mm时,18Cr2Ni2MoVNb钢的中值接触疲劳强度为3725MPa,明显高于20Cr2Ni4A的3575MPa。

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  接触疲劳试样断口观察发现,18Cr2Ni2MoVNb钢中氧含量较低,氧化物夹杂数量少、尺寸小,接触疲劳裂纹起裂较难,因而其接触疲劳性能优于20Cr2Ni4A钢。-80℃冷处理后18Cr2Ni2MoVNb试验钢弯曲疲劳试样表层残余奥氏体由16%下降到6%,显微硬度提高约HV50,残余压应力增加了30MPa,但弯曲疲劳极限降低60MPa。研究发现,残余奥氏体含量的降低是导致冷处理后疲劳性能下降的主要原因。齿轮钢的冶金质量要求、国内外主要齿轮钢钢种及其冶炼工艺状况。

  根据攀钢转炉流程生产齿轮钢的特点，并结合齿轮钢的冶金质量要求，从纯净度控制和淬透性控制两个方面进行了系统的研究。在纯净度控制方面，通过转炉终点控制、P1复合脱氧剂脱氧、LF+RH精炼、大方坯连铸全过程无氧化保护浇注等技术措施来实现。在淬透性控制方面，主要体现在化学成分精度和化学成分均匀性两方面。对于化学成分精度控制，先根据不同合金元素对淬透性的影响来确定化学成分控制目标，再通过转炉终点合金化并结合RH成分微调来实现。对于化学成分均匀性控制，主要是控制铸坯偏析，通过控制钢液过热度、采用合适的电磁搅拌工艺、严格控制拉坯速度、制定合理的二冷制度和采用凝固末端动态轻压下技术来实现。