20Cr2Ni2Mo合金結構鋼

標準:GB/T3077-1999

合金滲碳鋼齒輪技術要求

為滿足使用要求,合金滲碳鋼齒輪技術要求:

1)齒輪鍛坯正火后的硬度HB≤229。

2)滲碳淬火后硬度:齒面58～62HRC,芯部40～45HRC。

3)齒面滲碳層深度:根據不同模數的齒輪,一般為1.5～2.5mm。

4)齒輪鍛坯奧氏體晶粒度6級以上,帶狀鐵素體在2級以下。

5)齒面滲碳淬火后組織為隱晶或細針狀馬氏體組織,不許有針狀和網狀碳化物及大量殘余奧氏體存在。碳化物3級以下合格,馬氏體加殘余奧氏體3級以下合格。心部淬火后為低碳馬氏體組織,心部鐵素體不允許超過2級。

6)齒面滲碳淬火后硬度梯度平緩,碳濃度平緩。

7)齒輪精度等級6級。

齒輪鍛坯的預備熱處理的好壞直接關系到后序的滲碳淬火的質量。其中包括馬氏體針的粗細。嚴格執行正火加回火工藝,我們選用的正火溫度高于滲碳溫度20℃,即940℃保溫3小時空冷,650～700℃保溫4小時空冷。1OOKW臺車爐裝爐量8件,嚴格檢查齒輪鍛坯正火后的硬度和金相組織和晶粒度的檢查。組織為細珠光體,晶粒度優于6級。

什么是低合金結構鋼

1. 用途

　　主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。

2. 性能要求

　　(1) 高強度：一般其的屈服強度在300MPa以上。

　　(2) 高韌性：要求延伸率為15%～20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m～800kJ/m。 對于大型焊接構件，還要求有較高的斷裂韌性。

　　(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。

　　(4) 低的冷脆轉變溫度。

　　(5) 良好的耐蝕性。

3. 成分特點

　　(1) 低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。

　　(2) 加入以錳為主的合金元素。

　　(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物，有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。

　　此外，加入少量銅（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。

 4. 常用低合金結構鋼

　　16Mn 是我國低合金高強鋼中用量多、產量大的鋼種。使用狀態的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體，強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。

　　15MnVN 中等級別強度鋼中使用多的鋼種。強度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。

　　強度級別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。

　  5. 熱處理特點

　　這類鋼一般在熱軋空冷狀態下使用，不需要進行專門的熱處理。使用狀態下的顯微組織一般為鐵素體 索氏體。