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钛铌微合金化渗碳齿轮钢(20CrMoH/20CrMnTi/20CrMnTiNb)的奥氏体晶粒长大研究
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间：2013-07-18
齿轮渗碳通常在930℃左右进行，如将渗碳温度提高到1000℃可缩短渗碳时间50%以上。因此，1000℃以上高温渗碳工艺近年来得到了广泛关注。不过，现有的渗碳齿轮钢，如20CrMoH，在1000℃高温下其奥氏体晶粒显著粗化，疲劳性能降低，不适合高温渗碳工艺。为此，国内外广泛开展了适合高温渗碳工艺的齿轮钢的研发，重点在齿轮钢的微合金化技术方面，如含V、Ti、Nb齿轮钢的研究。笔者对比研究20CrMnTi及添加0.048%的铌的20CrMnTiNb齿轮钢的奥氏体晶粒长大规律，探讨其在高温渗碳工艺中的适应性。
昆明理工大学的学者采用热模拟渗碳方法研究了Ti、Ti-Nb微合金化的20CrMnTi和20CrMnTiNb渗碳齿轮钢在930～1200℃的奥氏体晶粒长大规律。结果表明，添加0.038%（质量分数，下同）的钛和0.048%的铌的20CrMnTiNb钢中含有铌和钛的析出相，其粒子间距为0.361μm；而含0.054%的钛的20CrMnTi钢中仅含有较大尺寸的TiN析出相，粒子间距为0.471μm，前者奥氏体晶粒粗化倾向明显低于后者。20CrMnTiNb钢经1000℃奥氏体化10h后奥氏体晶粒长大不明显，且无混晶现象，适合高温渗碳工艺。
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