2. CrMnTiH齿轮钢:
2-1. 淬透能力系列化:为满足大模数齿轮弯曲疲劳强度需要,参照欧洲常用重载齿轮用钢17CrNiMo6H的淬透能力,设计出17Cr2Mn2TiH齿轮用钢新材料。新钢种的淬透能力与17CrNiMo6H完全相同。获国家发明专利,分四个子钢号,与原标准20CrMnTiH四个子钢号,构成我国CrMnTiH 齿轮用钢合金化体系。 淬透能力按照齿轮芯部淬火硬度能达到HRC=38的标准;淬火冷速从J4(相当于轻微型汽车同步器齿轮淬火冷速),到 J31(相当于大摸数工业齿轮的淬火冷却速度)。覆盖全部齿轮抗弯强度需要。
2-2. 淬透性的稳定性:经一年的技术攻关,淬透性带宽以从6HRC带宽(合格率75%)提升到4HRC带宽(合格率>95%)。已开始小批量供货。明年大批量供货;并接受行业认证。
3.高碳势稀土—碳共渗技术:
完成点状碳化物析出不稳定原因的分析研究,排除了该型技术应用难点。
3-1. 解决点状碳化物析出不稳定问题的意义:
为弥补CrMnTiH齿轮钢材料抗内氧化能力低,齿跟非马组织严重的缺点。必须降低渗碳炉中的氧势。采用高碳势是降低氧势的有效途径。常规渗碳工艺无法采用高碳势,若采用高碳势,将生成网状碳化物。严重降低齿轮接触疲劳寿命。稀土碳共渗工艺能用高碳势。原因是稀土原子渗到晶内,碳化物以稀土原子为中心,,成点状析出。点状碳化物能提高过载状态“抗沾连””能力。碳化物周边组织发生 “变性””,消除了齿轮硬齿面的“缺口敏感””问题.。能大幅度高齿轮疲劳寿命。但是点状碳化物析出不稳定,长期找不出原因。成为该项专利技术在行业内推广应用受阻的难点.。
3-2. 点状碳化物析出不稳定的原因:
齿胚锻造温度低,等温正火保温时间短,是点状碳化物析出不稳定的主要原因。锻造温度低(包括温锻,冷挤压成型工艺)会提高齿胚材料内的“位错””密度。等温正火保温时间短,起不到降低齿胚材料内“位错”密度的作用。齿胚中的“位错”密度高,会促使齿轮在渗碳过程中奥氏体晶粒长大过快。降低碳和稀土元素的渗入速度. 造成奥氏体晶内稀土原子浓度过低。奥氏体晶内稀土原子 浓度过低,是点状碳化物析出不稳定的根本原因.
3-3. 稳定点状碳化物析出的技术措施:
3-3-1:热锻成型工艺:提高锻造温度.
3-3-2:温锻,冷挤压成型工艺:延长等温的保温时间