做家：王孟，孙世超，李炎，王忠
单元：山推工程死板股分有限公司
起因：《金属加工（热加工）》杂志
SNCMH为日本商标渗碳钢，该钢属于Cr-Mo系列的高档齿轮用钢，大批应用在重载齿轮中。该钢属于窄带高淬透性钢，渗碳热责罚后变形较小，表面硬度高，耐磨性好，应用寿命高。方今，该种材料渗碳基础采取渗碳加两次淬火工艺，我公司经过大批工艺实验，在保证应用本能的前提下胜利完结了SNCMH-K齿轮的渗碳直接淬火，裁减临盆周期，升高了临盆效率；同时裁减一次淬火工序，减小齿轮的变形，减小后续齿部磨削时的磨削量。
根据我国钢号定名规矩，可将SNCMH-K钢定名为22CrNi2MoNbH，该钢属于保证淬透性钢，它的化学成份如表1所示。SNCMH-K含有较高的Mn、Cr、Ni、Mo，4种合金元素的参与可升高该材料的淬透性、心部的强度，低沉了低温脆性；而且SNCMH-K增加了微量Nb元素，Nb能与N、C分离，构成氮化物、碳化物，可显著升高再结晶温度，禁止奥氏体晶粒的长大，进而细化晶粒，改观材料的本能，使渗碳直接淬火成为或许。
表1SNCMH-K化学成份（品质分数）（%）
C
Si
Mn
Ni
Cr
Mo
P
S
Nb
﹝O﹞
0.20～0.25
0.20～0.35
0.45～0.65
1.65～2.00
0.50～0.70
0.20～0.30
≤0.
≤0.
0.04～0.08
≤20ppm
根据关联文件的研讨成果显示含Nb的20CrNi2Mo钢在℃、℃、℃、℃、℃温度下保温1h后淬水后的奥氏体晶粒度，在℃、℃、℃下该钢晶粒度没有显然改变；在℃、℃下该钢晶粒有较为显然的长大；在℃保温10h后晶粒没有产生显然的长大，晶粒度为8～9级，由此肯定含Nb的20CrNi2Mo钢的渗碳温度为℃，由于SNCMH-K与含Nb的20CrNi2Mo化学成份相近，取舍℃做为SNCMH-K钢的渗碳温度。
1.SNCMH-K齿轮渗碳二淬火工艺
SNCMH-K钢采用东北特钢临盆的Φmm圆钢，化学成份见表2，齿轮工艺简图如图1所示。该齿轮的渗碳布局请求：节圆处强硬层请求2.4～3.0mm，齿根处强硬层深度≥1.5mm，心部硬度～HBW，马氏体、残留奥氏体1～4级，碳化物1～4级，表面硬度60～64HRC，晶粒度≥7级。该齿轮临盆线路：下料→铸造→正火→粗车→精车→滚齿→渗碳→淬火→高温回火→车罗纹→二次淬火→低温回火→磨端面→磨齿，渗碳二次淬火工艺弧线如图2所示。
表2实验用SNCMH-K化学成份（品质分数）（%）
材质
C
Si
Mn
S
P
Cr
Mo
Ni
Nb
22CrNi2MoNb
0.22
0.28
0.60
0.
0.
0.61
0.23
1.65
0.05
完结低温回火工序后剖切检查齿轮。金相布局如图3所示，齿轮渗碳区布局为：回火马氏体+残留奥氏体1级，小量碳化物1级，晶粒度9级。心部布局为：回火索氏体+小量铁素体，晶粒度8级；心部硬度～HBW，知足工艺请求。
低温回火后探测齿轮轴的径向圆跳动值，并与渗碳行举办比较，得出渗碳二次淬火的变形量，变形量数据如表3所示，均匀变形量约涨大0.mm，淬火后涨大变形增加了后工序磨齿的磨削量。
表3SNCMH-K齿轮渗碳二次淬火变形量
件号
1
2
3
4
5
6
7
8
变形量/mm
0.04
0.05
0.02
0.06
0.04
0.05
0.04
0.05
2.SNCMH-K渗碳直接淬火工艺
根据渗碳直接淬火工艺，调动工艺线路、工艺参数及关联临盆历程，工艺线路调动成果：临盆线路为下料→铸造→正火→粗车→精车→滚齿→车罗纹→渗碳→淬火→低温回火→磨端面→磨齿，渗碳直接淬火工艺弧线如图4所示。
完结低温回火工序后，剖检渗碳直接淬火齿轮，渗碳区布局：回火马氏体+残留奥氏体1级+碳化物2级，晶粒度9级。心部：回火索氏体+小量铁素体，晶粒度9级，心部硬度～HBW。将SNCMH-K渗碳直接淬火齿轮与SNCMH-K二次淬火齿轮的金相布局比较可看出，两者基事实当，心部硬度稍有升高，由此可决断，渗碳直接淬火对SNCMH-K钢渗碳布局影响不大，可应用渗碳直接淬火工艺替代渗碳二次淬火。
低温回火后探测齿轮的径向跳动值，并与渗碳行举办比较，得出渗碳直接淬火变形量成果，部份变形量如表4所示，均匀变形量约涨大0.03mm，较渗碳二次淬火工艺变形量减小0.mm，齿轮变形减小32%，畸变率大大减小。是以，减小一次淬火历程可以灵验的减小淬火变形，减小了后续磨削量，低沉临盆成本，而且取缔一次淬火工序，俭朴了动力。
表4SNCMH-K齿轮轴渗碳二次淬火变形量
件号
1
2
3
4
5
6
7
8
变形量/mm
0.03
0.04
0.03
0.04
0.02
0.02
0.03
0.03
3.结语
SNCMH-K钢渗碳直接淬火布局与保守渗碳二次淬火工艺布局基事实当，但裁减一次淬火工序可较大的减小齿轮轴的变形量，减小磨削量，低沉能耗，俭朴了临盆成本，升高了临盆效率。经多年考证，我公司临盆的SNCMH-K渗碳直接淬火齿轮在应用历程中未涌现任何反常题目。
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