32Cr3MoVE滲氮軸承鋼微觀組織與疲勞性能研究
發(fā)布時間：2020-12-07 04:48
本文采用雙真空熔煉32Cr3MoVE滲氮軸承鋼作為實驗材料,研究了不同熱處理工藝制度下材料的力學性能變化規(guī)律,同時對32Cr3MoVE軸承鋼滲氮層深度、滲氮層組織特征及硬度變化進行了研究分析,并且對材料進行了室溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實驗和室溫滾動接觸疲勞實驗,研究結(jié)果如下:32Cr3MoVE軸承鋼熱處理工藝為930℃×1 h（OQ）+550℃×2 h（AC）,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的組織為回火索氏體,抗拉強度為1 525 MPa,屈服強度為1 283 MPa,沖擊吸收功為76 J,鋼中強化相主要為回火索氏體板條間析出的長條狀M3C及M2C。鋼中非金屬夾雜物主要為MgO-Al2O3、MgO-Al2O3-CaO復合夾雜、Al2O3-MnS復合夾雜等,其平均直徑均小于5μm,大尺寸非金屬夾雜物面積均小于15μm2。其中MgO-Al2O3夾雜物數(shù)量約占所測面積內(nèi)非金屬夾雜物...
【文章來源】：河北科技大學河北省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
等離子滲氮工藝中氮滲入模型
鐵氮相圖及生成相性質(zhì)層相組成對滲氮鋼表面滲氮層力學性能具有顯著影響。根據(jù)鐵氮相知中低碳低合金鋼表面滲氮后滲層相組成如下：為氮在 α-Fe 中過飽和固溶體(又稱含氮馬氏體)，為體心四方結(jié)構(gòu)，馬氏體。α′N相中活性氮原子脫溶析出形成 Fe16N2相，隨后形成 Fe4面心立方結(jié)構(gòu)，氮原子排列在面心立方點陣中心，濃度在 5.4~5.8%至 680℃以上時該相轉(zhuǎn)變成 Fe2-3N(ε 相)。ε 相為 hcp 結(jié)構(gòu)，當溫度升解反應：ε 相→γ′相+γ 相。ε 相有良好的抗腐蝕性、耐磨性，但滲低滲氮層的韌性，在工件表面相互接觸過程中易受沖擊載荷而起研究發(fā)現(xiàn)碳氮共滲工藝最為常用，但在工件表面制備單一 ε 相化合般工件表面滲氮化合物層為 ε-γ′復合相。因為兩種相晶體結(jié)構(gòu)不同著較大的內(nèi)應力，顯著地降低了工件表面滲氮層的抗沖擊和耐磨性
圖 2-1 室溫拉伸試樣尺寸示意圖溫沖擊測試 沖擊式樣尺寸如圖 2-2 所示，沖擊試驗機型號 JBN-300B29-227《金屬夏比缺口沖擊實驗方法》進行。本次沖擊實驗采用 U 型缺后記錄其室溫沖擊吸收功。度測試 硬度試樣取自沖擊試樣，按照 GB/T230.1-2004《洛氏硬度試 TH-300 型洛氏硬度計進行操作。載荷為 150 kg，作用時間通常選擇 表面要求平行，打點個數(shù)不少于 5 個，舍去第一點硬度值后求平均值用 FM-300 型顯微硬度計，按照 GB/T4340.1-1999《金屬維氏硬度試驗方測試。載荷選用 0.2~0.3 kgf，加載時間一般選擇 10 s。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]20CrMnMo鋼稀土碳氮共滲工藝的研究[J]. 蔡小勇,陳啟武,戴品強,顏琦. 熱加工工藝. 2018(06)
[2]貝/馬復相鋼超高周疲勞行為及非夾雜起裂[J]. 高古輝,陳倩如,郭浩冉,程騁,白秉哲. 材料導報. 2017(20)
[3]超高周疲勞的影響因素及疲勞機理的研究進展[J]. 周磊,宋亞南,王海斗,李國祿,張建軍. 材料導報. 2017(17)
[4]航空發(fā)動機主軸承接觸應力精確仿真計算方法[J]. 馬艷紅,王永鋒,公平,洪杰. 航空動力學報. 2017(08)
[5]38CrMoAl液壓柱塞無白亮層低溫離子滲氮工藝研究[J]. 陳堯,宋磊,張宸愷,葉雪梅,胡靜. 機械工程學報. 2017(22)
[6]氣體滲氮對中碳車軸鋼疲勞性能的影響[J]. 宮昱濱,魯連濤,張遠彬. 實驗力學. 2017(01)
[7]稀土對N80油管離子滲氮的影響[J]. 孫玉偉,孫永興,卞豪亮. 熱加工工藝. 2016(24)
[8]31CrMoV9鋼夾雜物和組織觀察[J]. 何志軍,戴雨翔,劉吉輝,龐清海,趙嘯,湛文龍. 鋼鐵. 2016(07)
[9]新型Cr-Ni-Mo滲碳軸承鋼旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能研究[J]. 廉海強,楊卯生,孫世清. 真空科學與技術學報. 2016(07)
[10]滾動軸承疲勞失效過程與壽命模型的研究[J]. 徐鶴琴,汪久根,王慶九. 軸承. 2016(04)
博士論文
[1]中碳低合金鋼滲氮與激光淬火復合改性層組織與性能[D]. 王祎雪.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]淬火態(tài)30CrMnSiA和42CrMo鋼等離子體稀土氮碳共滲層組織與性能[D]. 唐麗娜.哈爾濱工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]輪軌滾動接觸疲勞裂紋萌生及擴展分析研究[D]. 車鴻博.蘭州交通大學 2014
[2]東北特鋼集團軸承鋼技術發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 王彥.大連理工大學 2011
[3]潔凈度對38CrMoAl滲氮鋼力學性能的影響[D]. 周超.武漢科技大學 2010
本文編號：2902653
【文章來源】：河北科技大學河北省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
等離子滲氮工藝中氮滲入模型
鐵氮相圖及生成相性質(zhì)層相組成對滲氮鋼表面滲氮層力學性能具有顯著影響。根據(jù)鐵氮相知中低碳低合金鋼表面滲氮后滲層相組成如下：為氮在 α-Fe 中過飽和固溶體(又稱含氮馬氏體)，為體心四方結(jié)構(gòu)，馬氏體。α′N相中活性氮原子脫溶析出形成 Fe16N2相，隨后形成 Fe4面心立方結(jié)構(gòu)，氮原子排列在面心立方點陣中心，濃度在 5.4~5.8%至 680℃以上時該相轉(zhuǎn)變成 Fe2-3N(ε 相)。ε 相為 hcp 結(jié)構(gòu)，當溫度升解反應：ε 相→γ′相+γ 相。ε 相有良好的抗腐蝕性、耐磨性，但滲低滲氮層的韌性，在工件表面相互接觸過程中易受沖擊載荷而起研究發(fā)現(xiàn)碳氮共滲工藝最為常用，但在工件表面制備單一 ε 相化合般工件表面滲氮化合物層為 ε-γ′復合相。因為兩種相晶體結(jié)構(gòu)不同著較大的內(nèi)應力，顯著地降低了工件表面滲氮層的抗沖擊和耐磨性
圖 2-1 室溫拉伸試樣尺寸示意圖溫沖擊測試 沖擊式樣尺寸如圖 2-2 所示，沖擊試驗機型號 JBN-300B29-227《金屬夏比缺口沖擊實驗方法》進行。本次沖擊實驗采用 U 型缺后記錄其室溫沖擊吸收功。度測試 硬度試樣取自沖擊試樣，按照 GB/T230.1-2004《洛氏硬度試 TH-300 型洛氏硬度計進行操作。載荷為 150 kg，作用時間通常選擇 表面要求平行，打點個數(shù)不少于 5 個，舍去第一點硬度值后求平均值用 FM-300 型顯微硬度計，按照 GB/T4340.1-1999《金屬維氏硬度試驗方測試。載荷選用 0.2~0.3 kgf，加載時間一般選擇 10 s。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]20CrMnMo鋼稀土碳氮共滲工藝的研究[J]. 蔡小勇,陳啟武,戴品強,顏琦. 熱加工工藝. 2018(06)
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[3]超高周疲勞的影響因素及疲勞機理的研究進展[J]. 周磊,宋亞南,王海斗,李國祿,張建軍. 材料導報. 2017(17)
[4]航空發(fā)動機主軸承接觸應力精確仿真計算方法[J]. 馬艷紅,王永鋒,公平,洪杰. 航空動力學報. 2017(08)
[5]38CrMoAl液壓柱塞無白亮層低溫離子滲氮工藝研究[J]. 陳堯,宋磊,張宸愷,葉雪梅,胡靜. 機械工程學報. 2017(22)
[6]氣體滲氮對中碳車軸鋼疲勞性能的影響[J]. 宮昱濱,魯連濤,張遠彬. 實驗力學. 2017(01)
[7]稀土對N80油管離子滲氮的影響[J]. 孫玉偉,孫永興,卞豪亮. 熱加工工藝. 2016(24)
[8]31CrMoV9鋼夾雜物和組織觀察[J]. 何志軍,戴雨翔,劉吉輝,龐清海,趙嘯,湛文龍. 鋼鐵. 2016(07)
[9]新型Cr-Ni-Mo滲碳軸承鋼旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能研究[J]. 廉海強,楊卯生,孫世清. 真空科學與技術學報. 2016(07)
[10]滾動軸承疲勞失效過程與壽命模型的研究[J]. 徐鶴琴,汪久根,王慶九. 軸承. 2016(04)
博士論文
[1]中碳低合金鋼滲氮與激光淬火復合改性層組織與性能[D]. 王祎雪.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]淬火態(tài)30CrMnSiA和42CrMo鋼等離子體稀土氮碳共滲層組織與性能[D]. 唐麗娜.哈爾濱工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]輪軌滾動接觸疲勞裂紋萌生及擴展分析研究[D]. 車鴻博.蘭州交通大學 2014
[2]東北特鋼集團軸承鋼技術發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 王彥.大連理工大學 2011
[3]潔凈度對38CrMoAl滲氮鋼力學性能的影響[D]. 周超.武漢科技大學 2010
本文編號：2902653
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