作者:admin 來源: 日期:2018/4/3 14:15:35
薄絎磨管板、厚絎磨管板主要利用鐵素體、貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體的多相組織控制,達(dá)到使用要求。棒材多為需要淬火和回火絎磨管。如滲碳絎磨管,關(guān)鍵是如何利用滲碳淬火獲得強(qiáng)韌性良好的單相馬氏體。馬氏體組織在原始奧氏體晶粒內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次是馬氏體塊、馬氏體束和馬氏體板條。對彎曲疲勞和沖擊負(fù)荷引起的早期斷裂部件進(jìn)行分析的結(jié)果表明,斷裂起點(diǎn)多是:1)不完全淬火組織(軟質(zhì)鐵素體、珠光體);2)局部晶粒粗大化的脆弱部位。提高滲碳絎磨管各種強(qiáng)度的方法,其中最有效的方法是使?jié)B碳絎磨管的組織為均勻細(xì)晶馬氏體。如果從用于汽車、工程機(jī)械、加工機(jī)械的動力傳動裝置(變速器等)的齒輪、轉(zhuǎn)動軸的絎磨管來看,棒材難于板材。以滲碳絎磨管為例,滲碳絎磨管的碳含量為0.15%-0.25%,原因是滲碳絎磨管部件表面經(jīng)滲碳、淬火回火發(fā)生硬化,提高了部件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,同時,由于部件芯部(非滲碳層)含碳量較低,使部件具有良好的韌性。
動力傳動裝置(變速器等)的齒輪、轉(zhuǎn)動軸用絎磨管有含Cr量約為1%的鉻絎磨管、在Cr絎磨管基礎(chǔ)上添加Mo的鉻鉬絎磨管、在鉻鉬絎磨管基礎(chǔ)上添加Ni的鎳鉻鉬絎磨管等類別。一般希望使用不含Ni、Mo的廉價并且加工性好的鉻絎磨管。但當(dāng)部件較大并要求較高強(qiáng)度時,多使用鉻鉬絎磨管和鎳鉻鉬絎磨管。在使用這些含Ni、Mo的絎磨管種時,存在加工性不良和材料成本升高的問題。特別是近年來出現(xiàn)的合金價格高漲以及未來資源枯竭的問題,引發(fā)了選用價格波動小、供給風(fēng)險小的合金元素進(jìn)行滲碳絎磨管的高強(qiáng)度化的要求。從這個方面來看,提升空間很大。
驅(qū)動系統(tǒng)部件要求的強(qiáng)度有剝蝕強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等。高強(qiáng)度部件使用的材料標(biāo)準(zhǔn)中的鉻鉬絎磨管、鎳鉻鉬絎磨管和增加Ni、Mo的開發(fā)絎磨管,但導(dǎo)致加工性變差和成本升高。這種高強(qiáng)度化和加工性相悖的問題長期沒有得到解決。如果能夠不依靠Ni、Mo的添加,只通過滲碳絎磨管基本成分C、Si、Mn、Cr的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度,就可以實(shí)現(xiàn)滲碳絎磨管的加工性良好、成本低廉的要求,解決多年困擾滲碳絎磨管問題的道路。
滲碳絎磨管制作的代表性為驅(qū)動部件,應(yīng)對汽車行駛中轉(zhuǎn)速變化和發(fā)動機(jī)扭矩變化的變速器齒輪和轉(zhuǎn)動軸,以及汽車轉(zhuǎn)向時,使左右車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)數(shù)差的差速器齒輪等,這些都是在汽車行駛中起重要作用的部件,對這些部件要求的特性取決于部件所處的工作條件。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到高速時,變速器轉(zhuǎn)速處于中高速狀態(tài),所以變速器的低-高周波疲勞強(qiáng)度十分重要。因此,要求變速器齒輪應(yīng)具有良好的抗剝蝕性和彎曲疲勞強(qiáng)度。變速器轉(zhuǎn)動軸應(yīng)具有良好的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度,差速器齒輪的轉(zhuǎn)動速度是中低速,因此,要求差速器齒輪應(yīng)具有良好的低周波彎曲疲勞強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。
此外,不論是變速器齒輪還是差速器齒輪,都要求降低咬合噪音,以實(shí)現(xiàn)良好的靜音性,因此,兩種齒輪的滲碳淬火變形要很小。從這個角度來看,汽車等用絎磨管要高于板材。