济南2Cr11Mo1NiWVNbN圆钢/锻件厂家

  无锡国劲长期经营20MnCr5、34CrNiMo6、17CrNiMo6、17Cr2Ni2Mo、18Cr2Ni2Mo、18CrNiMo7-6、40CrNiMoA、20CrNiMoA、8620H、16MnCr5、15CrMn、20CrMn、20CrNi2Mo、30Cr2Ni2Mo、20CrMnMo、40CrMnMo、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、34CrNi3MoA、45CrNiMoVA、18Cr2Ni4WA、20Cr2Ni4A、35CrMnSiA、30CrMnSiA、18CrNi3Mo、25Cr2Mo1V等材质锻圆、锻方等材质。

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  疲劳断口观察发现,20CrMnNb和20CrMnTiNb钢主要以近表面基体方式起裂,渗碳层中疲劳裂纹沿晶界扩展,因而晶粒尺寸较细的20CrMnTiNb钢的疲劳性能较高。齿轮钢连铸坯横断面碳分布对圆钢加工成齿时的热处理变形有重要影响。以湘钢齿轮钢(20CrMnTi)矩形坯轧制成圆钢出现较严重的碳锭型偏析为背景,研究矩形坯碳的偏析分布及其对圆钢的影响,并从连铸工艺入手进行调整,以期改善矩形坯和圆钢碳偏析。通过对铸坯、圆钢和成品齿轮的检测分析发现,三者碳分布都不均匀。成品齿轮的中部齿根位置碳含量偏高,圆钢和铸坯的中部位置也有明显的碳正偏析。齿轮中部碳分布不均匀是引起齿轮啮合度差的主要原因。

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  通过低倍分析,圆钢中部存在锭型偏析,对应于铸坯的柱状晶向等轴晶转变处(CET)。连铸坯CET处碳偏析高,类似于圆钢出现“锭型偏析”。通过数值模拟,探讨连铸工艺参数对CET的影响,发现提高过热度、降低拉速、增大比水时,铸坯的等轴晶区域减小。所以实际连铸工艺操作时,可以适当调整过热度、比水和拉速,以调整铸坯的CET界面位置。

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  通过比较电磁搅拌400A、200A和不搅拌三个工况下铸坯及相应圆钢的碳偏析发现：在电磁搅拌搅拌电流为400A和200A时,断面碳的宏观偏析呈W型分布,碳在等轴晶转变(CET)处富集,出现碳的“锭型”偏析,无电磁搅拌时连铸坯断面无W型碳偏析分布,碳偏析与铸坯的凝固组织有关；有电磁搅拌铸坯所轧的圆钢低倍出现锭型偏析,无电磁搅拌时则没有；圆钢碳的偏析分布与其对应的铸坯分布相似,铸坯碳的“锭型”偏析能遗传到圆钢上,铸坯的碳“锭型”偏析得到改善,圆钢的碳锭型偏析也相应得到改善。

  连铸坯碳的“锭型”偏析与低倍组织有关,碳溶质在连铸坯CET处富集,形成高的中间碳偏析,轧制成圆钢后形成锭型偏析。要控制圆钢的碳偏析,可以适当减小连铸坯的等轴晶比例,通过弱化电磁搅拌,适当提高过冷度、二冷比水和降低拉速来实现。 我国重载齿轮钢长期依赖于进口,技术上受制于西方发达国家。经济的发展十分迫切需要开发自己的重载齿轮钢。在重载齿轮钢17Cr2Ni2Mo化学成分的基础上,添加V、Nb等微合金化元素,研制出重载齿轮钢G1。并对钢进行了热处理工艺性能的研究,利用电子显微镜观察分析了微合金化元素的作用,最终对其力学性能进行了测试,并与17Cr2Ni2Mo钢进行了对比。

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  试验结果表明,G1钢的奥氏体晶粒长大趋势小于17Cr2Ni2Mo钢:在低于1000℃的奥氏体化温度范围,G1钢的奥氏体晶粒等级为10~11.5级,17Cr2Ni2Mo钢为8.5~10级;在880~940℃保温10小时,G1钢不会发生奥氏体晶粒的异常长大,而17Cr2Ni2Mo钢在940℃奥氏体化时发生了晶粒异常长大。G1钢经900℃淬火+170℃回火后具有优良的力学性能:抗拉强度1365MPa、屈服强度1155MPa、冲击吸收功131焦耳,均高于17Cr2Ni2Mo钢。末端淬火试验表明,两钢的淬透性相当,临界淬透直径约为20mm。

  热处理工艺试验结果表明,采用渗碳后一次淬火工艺,试验钢能获得合格的显微组织和渗碳层硬度分布,G1钢的渗碳层硬度高于17Cr2Ni2Mo钢;G1钢的热处理变形趋势小于17Cr2Ni2Mo钢。 利用热力学软件计算了齿轮钢氧含量与夹杂物成分控制、夹杂物转变条件.结果表明,20CrMoH钢中具有较高塑性的非金属夹杂物成分(质量分数)为:SiO2 0%～10%、Al2O3 22%～55%、CaO 42%～60%、MgO 5%～10%,与之平衡的钢液中铝的质量分数大于0.020%,钙的质量分数大于0.7×10-6,a[O]为0.0005%左右;选择组成为CaO>40%、Al2O3≤37%、MgO10%、(%CaO+%MgO)/%SiO2为10、SiO2含量尽量低的渣系,钢中Al2 O3、MgO.Al2 O3夹杂物可转变为低熔点的钙铝酸盐.试验发现LF和RH精炼结束时钢液T[O]含量均随炉渣碱度增加而降低,采用高Al2O3含量的炉渣对降低T[O]含量有利;精炼过程钢液中夹杂物按"Al2O3系夹杂物→MgO--Al2O3系夹杂物→CaO--MgO--Al2O3系夹杂物"顺序发生转变,其中MgO--Al2 O3系夹杂物向CaO--MgO--Al2 O3系夹杂物的转变是由外向内逐步进行的,转变速度相对较慢;降低T[O]含量有利于生成较低熔点的CaO--MgO--Al2O3系夹杂物.

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  研究了Nb-B微合金化20CrMoH渗碳齿轮钢的奥氏体晶粒长大规律及微合金化对其淬透性的影响。结果表明,添加0.04%Nb可以有效地细化奥氏体晶粒,并且在1050℃奥氏体化10h无混晶现象。此外,添加0.0008%B能够明显提高钢的淬透性,使淬透性不因晶粒细化及Nb(C,N)析出而降低。随着汽车制造技术的不断发展,对汽车用齿轮钢的要求越来越高,概述了汽车用齿轮钢的国内外现状以及我国齿轮钢与国外的差距,展望了汽车用齿轮钢未来的发展趋势。 利用金相试验方法和理论模型研究了几种Nb微合金化齿轮钢的奥氏体晶粒长大动力学。结果表明,试验钢中Nb含量分别为w(Nb)=0%、0.04%、0.06%和0.08%,奥氏体化温度在900~1 200℃范围,奥氏体化保温时间为15~600 min条件下,由于NbC颗粒的钉扎晶界作用,齿轮钢中添加微量Nb,可有效阻止奥氏体晶粒粗化,而且随Nb含量的增加,晶粒细化效果越明显。