20CrMnMo钢不同渗碳淬硬层深度的组织与应力分布.pdfVIP

第34卷 第 1期 上 海 金 属 Vo1．34，No．1 10 2012年 1月 SHANGHAIMETAIS January，2012 20CrMnMo钢不同渗碳淬硬层深度的组织与应力分布 王 洪 李光瑾 陈德华 邵光杰 (1．上海大学 材料科学与工程学院，上海 200072；2．上海市机械制造工艺研究所有限公司，上海 200070) 【摘要】 以三种渗碳淬硬层深度不同的20CrMnMo齿轮钢试样为研究对象，对其显微组织 和硬度梯度进行检测，采用电化学剥层技术，借助X一350A型x射线应力仪，测量各试样深层渗 碳淬硬层的残余应力及其分布，将硬度梯度与残余应力的分布进行对照，认为20CrMnMo钢渗 碳淬硬层硬度小于400HV1，均为残余压应力，之后才转换为残余拉应力，这一结果为确保齿面 具有可靠的抗接触疲劳性能，合理地确定重载大模数齿轮有效硬化层深度提供技术支撑。 【关键词】 20CrMnMo齿轮钢 渗碳淬硬层 组织 残余应力 M ICRoSTRUCTURE AND STRESSDISTRIBUTIoN CHARACTERISTICSoF20CrMnM oSTEEL W ITH DIFFERENT DEPTHSoF CARBURIZED LAYER WangHong LiGuangjin ChenDehua ShaoGuangjie (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineeringShanghaiUniversity，Shanghai200072，China； 2．ShanghaiInstituteofMachineBuildingTechnologyCo．，Ltd．，Shanghai200070，China) 【Abstract】 Themicrostructureandhardnessgradientof20CrMnMogearsteelswith3different depthsofcarburizedlayerweremeasured．Theresidualstressesin depthofcarburizedandhardened sampleswere measured by using 350A X·ray stress analyzercombined with the electrochemical peeling too1． The hardnessgradientwascompared with the residualstressdistribution． Itwas consideredthatwhenthehardnessofcarbonitridinglayerof20CrMnMosteelwaslessthan400HV1， therewereresidualcompressivestress，thenitturnedtoresidualtensilestress．Itcouldbeprovided asthetechnicalsuppo~forensuringthatthegeartoothhadthereliablecontactfatigueresistanceand definingtheeffectivehardeninglayerdepthofoverloadedbigmodulusgearmorereasonable． 【Key Words】 20CrMnMoGearSteel，CarburizingQuenchedLayer，Microstructure，Residual Stress 齿轮是现代机械应用最为广泛的传动件，起 如何评价表面改性处理的效果 ，除小模数齿 着传动扭矩、改变旋转方向和运行速度的重要作 轮可进行实物疲劳试验外，重载大模数齿轮对渗 用。齿轮的失效形式主要为齿面剥落和轮齿断 碳淬硬后齿廓3维x一射线残余应力进行定量测 裂 ¨j。为