PERSEVERE 发表于 2018-3-20 10:00

论40Cr和20CrMnTiH对齿轮寿命的影响

各位高工好!
   各位高工我现在有组齿轮,材料是20CrMnTiH,淬火渗碳。但是现在客户想换成40Cr,调质渗氮。我就想问下,换了后,对齿轮强度有多大的影响? 换了后表面硬度应该差不多吧? 就是层深相差很大? 还有芯部硬度或者还有其他什么影响来着?

HBTIANZE 发表于 2018-3-20 18:10

如果该氮化工艺的话材质建议更换一下,至少得是42CrMo、35CrMo。

michaelzhang 发表于 2018-3-21 11:09

当然影响大了呀,一个表面渗碳,一个渗氮,疲劳极限不一样的,差很多

michaelzhang 发表于 2018-3-21 11:09

当然影响大了呀,一个表面渗碳,一个渗氮,疲劳极限不一样的,差很多

机械卢 发表于 2018-3-21 13:36

楼主你好,我想问一下,客户是基于什么原因,想换工艺。我能想到的,就是采用20CrMnTi的材料,渗碳淬火,淬火后齿轮变形会比较大,一般都会紧接着有磨齿的工艺,成本会增加。采用中碳钢调质渗氮,就直接可以作为最后一道工艺。 20CrMnTi是低碳钢,本身材质也比较软。40Cr是中碳钢,什么热处理也不做,本身也会比20硬,调质完以后芯部会更硬。渗碳的深度一般根据齿轮模数定,最深能到3mm,模数小于10的情况, 你都可以按照0.2*模数怎么认为。 40Cr渗氮的渗氮层会比较薄,而且热处理时间要远长于渗碳。

机械卢 发表于 2018-3-21 13:44

楼主你好,我想问一下,客户为什么会有更换材料和热处理工艺的要求。
我能想到的就是,20CrMnTiH,淬火渗碳,这个完了之后,齿轮齿形变形比较大,还有一个磨齿的工艺,成本会增加。
40cr渗氮,齿轮齿形变形不会太大,可以直接作为最后一道工序,但是渗氮的时间要远长于渗碳,关于成本的问题,这个要根据你的产量。
40cr是中碳钢,原钢的硬度要远硬于原钢状态的20CrMnTi,所以调质后的40cr齿轮的心部硬度要远硬于20CrMnTi的心部硬度。
40cr的渗氮层最后不会很深,估计也就零点几个mm。20CrMnTi的渗碳深度一般根据齿轮模数而定,最深可以到3mm。

有说的不对的地方,大家可以指正。

江旭东2016 发表于 2018-3-21 15:05

原因请参看附件,

江旭东2016 发表于 2018-3-21 15:29

40Cr调质后。组织为回火索氏体。这种组织具有良好的综合力学性能,强度较高,塑性和韧性良好。调质用钢要具有良好的淬透性,以保证调质件整个截面上组织和性能均匀。与合金钢相比,碳素钢的淬透性较差,所以只适于截面尺寸不大的中碳钢零件进行调质处理。

wzzlyq 发表于 2020-3-24 11:28

江旭东2016 发表于 2018-3-21 15:05
原因请参看附件,

高手,有理有据,新手学习了。

zzfjct 发表于 2020-3-24 14:40

除了对热处理变形有所改善,对强度耐磨性基本没有帮助,成本有所增加,不建议。
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