齿轮钢失效的热处理工艺改进
本文以20CrMnTi为研究对象，对其为主要材料的齿轮失效形式做了预估。选择三种方案对传统热处理工艺流程(渗碳+930℃淬火)进行改进：渗碳+亚温淬火、渗碳+亚温淬火+二次淬火、渗碳+亚温淬火+循环淬火（3次），分析各个热处理的优缺点，选择一个作为改进后的热处理，然后与传统热处理进行对比。采用扫描电子显微镜观察其断面组织形貌，采用光学金相显微镜观察其金相组织，采用万能电子材料试验机测试其拉伸性能，采用多功能摩擦磨损试验机测试摩擦系数和摩擦量，采用洛氏硬度计测量其表面硬度。结果表明，改进后的热处理以渗碳+亚温淬火+循环淬火为最佳，显微组织良好，表面硬度为61.3HRC，断裂强度是传统热处理的1.2倍，延伸率降低了29%，断面收缩率降低了26%，摩擦系数降低了24%，磨损量降低50%，耐磨性增加了一倍。关键词 热处理，失效，20CrMnTi，齿轮，渗碳目 录
1 绪 论
1.1齿轮..............................................................................................................................1
1.2齿轮的选材..................................................................................................................1
1.3齿轮的失效形式..........................................................................................................3
1.4齿轮钢的应用..............................................................................................................3
1.5齿轮钢的特性............................................................
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> 1.4齿轮钢的应用..............................................................................................................3
1.5齿轮钢的特性..............................................................................................................4
1.6本课题的研究背景......................................................................................................4
1.7本课题的研究内容、待解决问题和技术路线..........................................................5
1.7.1研究内容...............................................................................................................5
1.7.2待解决问题...........................................................................................................5
1.7.3技术路线...............................................................................................................5
2 实验过程
2.1实验材料......................................................................................................................6
2.2试样制备......................................................................................................... ............6
2.3热处理设备..................................................................................................................7
2.4热处理实验..................................................................................................................8
2.5显微组织观察............................................................................................................10
2.6拉伸测试.....................................................................................................................11
2.7硬度测试.....................................................................................................................11
2.8摩擦磨损测试.............................................................................................................11
3 热处理方案对比
3.1淬火温度的影响........................................................................................................12
3.2淬火次数的影响........................................................................................................13
3.3 改进前后的组织分析...........................
1 绪 论
1.1齿轮..............................................................................................................................1
1.2齿轮的选材..................................................................................................................1
1.3齿轮的失效形式..........................................................................................................3
1.4齿轮钢的应用..............................................................................................................3
1.5齿轮钢的特性............................................................
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> 1.4齿轮钢的应用..............................................................................................................3
1.5齿轮钢的特性..............................................................................................................4
1.6本课题的研究背景......................................................................................................4
1.7本课题的研究内容、待解决问题和技术路线..........................................................5
1.7.1研究内容...............................................................................................................5
1.7.2待解决问题...........................................................................................................5
1.7.3技术路线...............................................................................................................5
2 实验过程
2.1实验材料......................................................................................................................6
2.2试样制备......................................................................................................... ............6
2.3热处理设备..................................................................................................................7
2.4热处理实验..................................................................................................................8
2.5显微组织观察............................................................................................................10
2.6拉伸测试.....................................................................................................................11
2.7硬度测试.....................................................................................................................11
2.8摩擦磨损测试.............................................................................................................11
3 热处理方案对比
3.1淬火温度的影响........................................................................................................12
3.2淬火次数的影响........................................................................................................13
3.3 改进前后的组织分析...........................
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