第４期(总第２３９期)２０２３年８月机械工程与自动化MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONNo．４Aug．文章编号:１６７２Ｇ６４１３(２０２３)０４Ｇ０１２３Ｇ０３１７CrNiMo６齿轮深层渗碳工艺研究张一坤１,王鹏宇２,刘伟２(１．山西科技学院,山西晋城０４８０００;２．太原重工股份有限公司,山西太原０３００２４)摘要:针对１７CrNiMo６深层渗碳工艺中存在的碳化物超标等问题进行研究,优化渗碳过程中强渗扩散工艺,采用合适的强渗时间与扩散时间之比,确定出１７CrNiMo６材质产品深渗层(４０mm~６０mm)的强渗扩散工艺时间,对不同强扩比的试样进行了金相组织和表面硬度检测,使深渗层的碳含量从大到小平缓过渡,使渗碳淬火工件有足够的硬度、耐磨性及良好的疲劳性能.关键词:深层渗碳工艺;齿轮;１７CrNiMo６中图分类号:TG１５６８＋１文献标识码:A收稿日期:２０２２Ｇ１１Ｇ１１;修订日期:２０２３Ｇ０４Ｇ２３作者简介:张一坤(１９８６Ｇ),男,山东高唐人,高级工程师,硕士,主要从事金属材料铸造、锻造、热处理工艺研究等工作.０引言渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程,也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性.渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于０．２５％).渗碳后钢件表面的化学成分可接近高碳钢.工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷.渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件,如齿轮、轴、凸轮轴等.评定渗碳件质量好坏的主要参数是渗层深度、表面碳浓度及渗层的碳浓度梯度,而要获得较为精准的渗层深度、合适的表面碳浓度及平缓的碳浓度梯度,除了要有合理的碳势、温度、渗碳总时间外,科学的强渗时间与扩散时间之比也是至关重要的.渗碳工艺通常采用强渗＋扩散的两段渗碳法,传统工艺对于不同材质、不同硬化层深度没有具体的强扩时间比例,通常采用单一的３∶１工艺方式.通过长时间的生产实践发现,该时间比例只是在一定渗层范围内、一定材料成分(渗层较浅)较为合适,而对渗层较深的１７CrNiMo６零件,按３∶１的比例来分配强渗期和扩散期时间,受限于不同材料成分的合金元素差异,采用传统工艺存在碳化物超标等弊端,对于１７CrNiMo６材质,因合金系数较高,在４．０mm以上的深层渗碳生产中,极易产生块状碳化物,导致所得渗层存在次表...
