V-Nb微合金化齿轮钢及其热处理工艺和力学性能的研究

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我国重载齿轮钢长期依赖于进口,技术上受制于西方发达国家。经济的发展十分迫切需要开发自己的重载齿轮钢。本文在重载齿轮钢17Cr2Ni2Mo化学成分的基础上,添加V、Nb等微合金化元素,研制出重载齿轮钢G1。并对钢进行了热处理工艺性能的研究,利用电子显微镜观察分析了微合金化元素的作用,最终对其力学性能进行了测试,并与17Cr2Ni2Mo钢进行了对比。试验结果表明,G1钢的奥氏体晶粒长大趋势小于17Cr2Ni2Mo钢:在低于1000℃的奥氏体化温度范围,G1钢的奥氏体晶粒等级为1011.5级,17Cr2Ni2Mo钢为8.510级;在880940℃保温10小时,G1钢不会发生奥氏体晶粒的异常长大,而17Cr2Ni2Mo钢在940℃奥氏体化时发生了晶粒异常长大。G1钢经900℃淬火+170℃回火后具有优良的力学性能:抗拉强度1365MPa、屈服强度1155MPa、冲击吸收功131焦耳,均高于17Cr2Ni2Mo钢。末端淬火试验表明,两钢的淬透性相当,临界淬透直径约为20mm。热处理工艺试验结果表明,采用渗碳后一次淬火工艺,试验钢能获得合格的显微组织和渗碳层硬度分布,G1钢的渗碳层硬度高于17Cr2Ni2Mo钢;G1钢的热处理变形趋势小于17Cr2Ni2Mo钢。

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第一章文献综述

1.1 引言

1.2 齿轮钢的发展现状

1.3 齿轮传动的失效形式及齿轮钢的主要技术指标

1.4 现有齿轮钢的成分特点

1.5 微合金化

1.6 齿轮钢的热处理及热处理缺陷防止

1.7 本研究工作的目的及意义

第二章试验钢的成分设计

2.1 引言

2.2 合金元素的作用

2.3 化学成分的确定及熔炼工艺

2.4 试验结果与分析

2.5 本章结论

第三章试验钢的奥氏体晶粒长大趋势

3.1 引言

3.2 试验过程与方法

3.3 试验结果与分析

3.4 试验钢淬火温度的确定

3.5 本章结论

第四章试验钢的力学性能与淬透性

4.1 引言

4.2 试验过程及方法

4.3 试验结果与分析

4.4 本章结论

第五章试验钢的热处理工艺与热处理变形趋势

5.1 引言

5.2 试验过程与方法

5.3 试验结果与分析

5.4 本章结论

第六章结论

致谢

参考文献

附录

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