本文对18CrNiMo7-6渗碳钢进行了不同热处理工艺试验,预备热处理采用调质、正回火工艺,渗碳后采用一次淬火、二次淬火工艺进行对比。采用金相法检验预备热处理后的金相组织、渗碳后的心部组织,和碳化物级别、马氏体、残余奥氏体、内氧化的评级等;同时对预备热处理后材料的力学性能进行了检验。结果表明:采用调质预备热处理、渗碳后二次淬火工艺的18CrNiMo7-6渗碳钢的渗碳层性能指标最好,适用于高参数齿轮渗碳淬火。
试验材料18CrNiMo7-6钢,是德国DIN 标准中的渗碳淬火钢牌号,试验用料是在国内冶炼的,冶炼方法为电炉冶炼＋炉外精炼,其化学成分列于表1。可以看出:试验材料的实际化学成分完全符合标准的要求。材料成型采用的是自由锻造,锻造比为3，锻造后机械加工,并经超声波探伤检验合格。锻件尺寸为$194 mm ×600 mm。
本试验的热处理工艺试验方案见表2。渗碳层性能指标的金相显微组织检验方法,按“GB/T13298-2015金属显微组织检验方法1]”标准的规定进行,渗碳淬火后的渗碳层厚度、表面硬度、碳化物、马氏体、残余奥氏体、内氧化等金相组织检验,按“GB/T25744—2010钢件渗碳淬火回火金相检验[2]”标准进行,并且参考了QC. T262.1999汽车渗碳齿轮金相检验。工艺试验过程参考了文献[4-6]。
结语
(1)采用渗碳后重新加热方案的18CrNiMo7-6齿轮件,锻件奥氏体晶粒度热处理方案采用渗碳法可以相对真实反映产品最冬参有r粒度。
(2）930℃降温淬火未改变奥氏体品粒度;奥氏体化温度是影响晶粒度的重要因子之一，奥体1社品江大小。影响微区的奥氏体晶粒大小。
(3）锻件组织为粒状B(贝氏体）或P+F(珠光体加铁素体)-H品套另0。氏体晶粒度未见明显差别。
(4）奥氏体晶界处的渗碳体将阻碍奥氏体晶粒长大，起到钉扎品界作用,使奥氏体晶粒长大受阻。
(5)930℃直接淬火混晶的材质、贝t豆T机陷。方案,否则将产生混晶缺陷。
(6）渗碳温度直接淬火后无混晶且细晶粒,试验材质方可具备渗碳后降温直接淬火的可能。
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