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鋼材的純凈度對(duì)滲碳鋼疲勞性能的影響？

近來，鋼的冶煉技術(shù)不斷提高，采用真空除氣和爐外精煉技術(shù)可以生產(chǎn)性能波動(dòng)范圍小、有害元素含量低和非金屬夾雜物少的純凈度高的鋼材。采用這種鋼材制造汽上面的滲碳件可以顯著的提高其疲勞壽命。弘超模具科技不僅僅為客戶提供鋼材產(chǎn)品，其中結(jié)構(gòu)用鋼事業(yè)部部分產(chǎn)品包括（滲碳軸承鋼SCr21、SNCM25、彈簧鋼30W4Cr2VA等），更注重用心為客戶解決問題，在技術(shù)上也提供了鋼材的一些解決方案，并受到了客戶的認(rèn)可，而在這里，我們技術(shù)部門也會(huì)定期的更新有關(guān)鋼材的一些問題及解決方案在這里，為您提供價(jià)值性的參考。
為了了解鋼材的純凈度對(duì)滲碳鋼疲勞性能的影響，R、E  Cohen等人用SAF4320鋼進(jìn)行了試驗(yàn)，同為SAF E4320鋼，一種按軸承鋼質(zhì)量要求冶煉(編號(hào)InB-l)。另一種按一般質(zhì)量要求冶煉（編號(hào)In-L），兩中鋼材的成分，兩種鋼材的夾雜物檢查結(jié)果列出表2。
試驗(yàn)用鋼SAE4320化學(xué)成分表1
編號(hào) 樣品說明 化學(xué)成分%
  規(guī)定 C Mn P S Si Ni Cr Mo Cu AI
0.17-0.22 0.45-0.65 <0.035 <0.040 0.15-0.35 1.65-2.00 0.40-0.60 0.2-0.3 <0.35 -
In B-L 按軸承鋼質(zhì)量要求 0.20 0.54 0.006 0.016 0.19 1.69 0.55 0.2 0.13 0.030
In-L 一般質(zhì)量 0.18 0.53 0.013 0.22 0.25 1.72 0.54 0.23 0.23 -
上述結(jié)果說明，按軸承鋼的質(zhì)量要求冶煉的鋼硫和磷的含量低，夾雜物的顆粒和夾雜物的面積都比一般質(zhì)量要求冶煉的鋼低。
一汽為了了解鋼材的純凈度對(duì)國(guó)內(nèi)常用齒輪鋼20CrMnTi性能的影響，采用撫順鋼廠用一般電爐冶煉的和爐外精煉的20CrMnTi鋼進(jìn)行了性能試驗(yàn)。試驗(yàn)用鋼的成分和力學(xué)性能列出表2-2-18，從表2-2-18看出：采用爐外精煉后，鈉中的禽氧量和禽氯量顯著降低，而對(duì)不滲碳時(shí)的力學(xué)性能沒有明顯影響。
夾雜物檢查結(jié)果表2。
編號(hào) 樣品說明 25個(gè)視野查得的夾雜物顆粒數(shù) 每個(gè)視野的夾雜平均面積/% 平均面積范圍、%
In B-L 按軸承鋼質(zhì)量要求冶煉 797 0.27 0.12-0.41
In-L 一般質(zhì)量 1377 0.54 0.27-1.19
把生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上,使生鐵液可以更好均勻地滲透熟鐵之中。置于爐中,而將生鐵板放在爐口,當(dāng)爐溫升高到1300℃左右,生鐵板開始熔化時(shí),既用火鉗夾住生鐵板左右移動(dòng), 并不斷翻動(dòng)料鐵,使料鐵均勻地淋到生鐵液，這樣,既可產(chǎn)生很好的滲碳作用,又可產(chǎn)生劇烈的氧化作用,使鐵和渣分離,生產(chǎn)出含渣少而成份均勻的鋼材。疲勞贗品滲碳處理工藝的性能如下。
外精煉的20CrMnTi鋼進(jìn)行了性能如下表：
冶煉方法 成分/%
C Si Mn P S Cr Ti AI O N
一般冶煉 0.19 0.25 0.9 0.009 1.1 0.06 <0.02 0.013 0.0113 955
爐外精煉 0.20 0.30 1.0 0.013 1.0 0.08 0.021 0.021 0.0064 978
疲勞贗品滲碳處理工藝
工序 溫度/℃ 時(shí)間/min 碳勢(shì)/%
加熱 921 18 0
滲碳 927 135 1.05
擴(kuò)散 927 135 0.82
降溫保溫 849 30 0.82
淬火 65/℃ -  -
同火 175 60  -
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