1Cr5mo精密無縫鋼管毛坯經(jīng)等溫退火后的硬度是多少
在1Cr5mo無縫鋼管中加入微合金元素Nb,Nb 能與N、C 結合,形成氮化物、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。鋼材通過脫氣處理,使得非金屬夾雜物的尺寸減小,級別提高,能夠顯著提高齒輪接觸疲勞強度。鋼材達到淬透性帶的寬窄、大小影響齒輪的熱處理畸變以及齒輪的心部硬度,淬透性帶要比標準要求范圍小得多,這主要是鋼材的冶煉質(zhì)量提高,化學成分控制嚴格,波動小的結果?紤]齒輪在滲碳及淬火過程中的畸變,20CrMoH、22CrNi2MoNbH 鋼按美國C 型缺口式樣經(jīng)滲碳、淬火后,測得的平均畸變率d分別為3.89%、2.54%[3]。對于模數(shù)是12 mm 的齒輪,通常淬透性值以J9 的大小最為關鍵,J9 = 30 ~42 HRC比較合適,當J9 > 42 HRC 時,材料在滲碳淬火后,不僅畸變量大,而且在使用過程中易產(chǎn)生脆性斷裂。淬透性帶越窄越好,便于降低熱處理畸變。參考日本小松公司使用SNCM420H-K 鋼材,并與撫順特鋼公司確定為22CrNi2MoNbH 鋼,通過電爐冶煉1Cr5mo無縫鋼管并進行爐外脫氣精煉。
2、熱處理工藝參數(shù)確定
2.1、1Cr5mo無縫鋼管的工序流程
鍛造1Cr5mo無縫鋼管毛坯—毛坯等溫退火—初精加工齒輪—齒輪滲碳—高溫回火—齒輪加工(螺紋) —齒輪淬火—1Cr5mo無縫鋼管低溫回火—精磨齒輪。
2.2、熱處理工藝
對含Nb 的20CrNi2Mo 鋼分別進行880、900、920、940、960 ℃溫度下保溫1 h 后淬水,之后測奧氏體晶粒度,在920 ℃ 之前晶粒度無變化,940 及960 ℃晶粒有長大,在920 ℃保溫10 h 后晶粒沒有發(fā)生明顯的長大,晶粒度為8 ~ 9 級。
2.3、試驗結果
1Cr5mo無縫鋼管毛坯經(jīng)等溫退火后的硬度為156 ~ 207 HB,齒坯具有良好的切削加工性能,能夠減少刀具的磨損,延長刀具的壽命。還有穩(wěn)定滲碳淬火時的畸變。齒輪滲碳及淬火在易普森多用爐中進行的。經(jīng)長時間滲碳后,要求達到滲碳深度2.4 ~ 3.0 mm,用維氏硬度計進行檢測,達到2.6 mm,按550 HV 處的碳濃度w(C) = 0.4%,測得1Cr5mo無縫鋼管表面碳濃度。
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