20Cr2Ni2Mo合金结构钢
标准:GB/T3077-1999
合金渗碳钢齿轮技术要求
为满足使用要求,合金渗碳钢齿轮技术要求:
1)齿轮锻坯正火后的硬度HB≤229。
2)渗碳淬火后硬度:齿面58～62HRC,芯部40～45HRC。
3)齿面渗碳层深度:根据不同模数的齿轮,一般为1.5～2.5mm。
4)齿轮锻坯奥氏体晶粒度6级以上,带状铁素体在2级以下。
5)齿面渗碳淬火后组织为隐晶或细针状马氏体组织,不许有针状和网状碳化物及大量残余奥氏体存在。碳化物3级以下合格,马氏体加残余奥氏体3级以下合格。心部淬火后为低碳马氏体组织,心部铁素体不允许超过2级。
6)齿面渗碳淬火后硬度梯度平缓,碳浓度平缓。
7)齿轮精度等级6级。
齿轮锻坯的预备热处理的好坏直接关系到后序的渗碳淬火的质量。其中包括马氏体针的粗细。严格执行正火加回火工艺,我们选用的正火温度高于渗碳温度20℃,即940℃保温3小时空冷,650～700℃保温4小时空冷。1OOKW台车炉装炉量8件,严格检查齿轮锻坯正火后的硬度和金相组织和晶粒度的检查。组织为细珠光体,晶粒度优于6级。
什么是低合金结构钢
1. 用途
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
2. 性能要求
(1) 高强度：一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性：要求延伸率为15%～20%，室温冲击韧性大于600kJ/m～800kJ/m。 对于大型焊接构件，还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。
3. 成分特点
(1) 低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。
4. 常用低合金结构钢
16Mn 是我国低合金高强钢中用量多、产量大的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体，强度比普通碳素结构钢Q235高约20%～30%，耐大气腐蚀性能高20%～38%。
15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高，且韧性、焊接性及低温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。
强度级别超过500MPa后，铁素体和珠光体组织难以满足要求，于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷条件下得到贝氏体组织，使强度更高，塑性、焊接性能也较好，多用于高压锅炉、高压容器等。
5. 热处理特点
这类钢一般在热轧空冷状态下使用，不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体 索氏体。
