光体组织以改善机械性能。
⑷Ti:是强碳化物形成元素,在钢中生成MC型碳化物,对提高钢的耐磨性和细化晶粒有一定的好处。
631
f⑸Si:硅能阻止碳化物形核长大,使“C”曲线右移,提高钢的
淬透性,还能提高钢的抗回火性,提高对钢的综合机械性能。
⑹S:S是钢中的杂质元素,能明显降低钢的热塑性,但是S能
改善钢的可切削性能。
⑺P:P是钢中的有害杂质元素,能降低钢的强度和韧性。
⑻Ni:降低相变驱动力,使“C”曲线右移,CrNi符合效果更
好,提高钢的淬透性。
⑼Cu:铜元素比较稳定,不易被氧化,所以含有的铜元素能起到
耐腐蚀作用。
33材料的相变点
表220CrM
Ti相变临界点
临界温度℃
牌号
Ac1Ac3MsAr1Ar3Mf
71584336020CrM
Ti
625795淬火
锻造加工温度℃
正火
加热
始锻终锻
温度℃
冷却℃
硬度HBW
12001240
11601200850
950970
空冷
156207
回
火
温度淬火硬度
不同温度回火后的硬度值HRC
℃介质HRC150℃200℃300℃400℃500℃550℃600℃650℃
860油42464341403935302517
4加工路线及工艺
工艺路线:
731
f锻造→正火→齿形加工→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→校正花键孔→磨齿41工艺比较1)预备热处理
通常20CrMTi选用正火或调质处理作为预备热处理,其目的是降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工;细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能,为以后的热处理作准备;消除锻造应力,防止变形和开裂,保证齿形合格。
对于重要的齿轮用调质来改善钢的性能。在切削加工时,为了不致发生“粘刀”现象和使刀具严重磨损,通过改善金相组织控制钢的硬度。实践证明,为了防止锻造毛坯在预备热处理中产生粒状贝氏体影响钢的力学性能,工艺可采用淬火后680℃~700℃高温回火(即调质)来替代原来的正火。高温回火后得到回火索氏体组织,应力集中倾向小,硬度降低至200HB~330HB,切削性能较好。调质钢与正火钢相比不仅强度较高,而且塑性、韧性远高于后者,同时锻造应力得到充分的消除,满足了机械加工要求,在生产中已取得了良好的经济效益。
正火是将钢加热到Ac3以上30℃50℃,保温足够的时间后出炉在空气中冷却到室温。对于一般的齿轮采用正火,正火可以减少碳和其他合金元素的成分偏析;使奥氏体晶粒细化和碳化物的弥散分布,以便在随后的热处理中增加碳化物的溶解量。由于正火的冷却速度较快,获得细小的片层状渗碳体珠光体,强度、硬度都较高,力学性能
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f较好。然而正火工艺是空冷,对于尺寸较大零件,内外温差大冷却r