齿轮的渗碳预备热处理工艺和性能研究

发布时间：2017-05-17 11:13

  本文关键词：齿轮的渗碳预备热处理工艺和性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以大型渗碳齿轮为主要研究对象,研究三种不同预备热处理工艺(正火、正火+调质、降温调质)对渗碳齿轮组织特点(心部组织及渗层组织)、性能(心部基体硬度及表面硬度)、渗层深度等表征渗碳齿轮特性的影响。研究了不同预备热处理工艺条件下渗碳样品的变形规律、冲击性能和摩擦磨损性能。综合分析比较不同预备热处理工艺下渗碳样品的金相组织特点及各项性能指标结果,最终确定最佳预备热处理工艺为降温调质热处理。结果表明：(1)经三种不同预备热处理后,渗碳样品心部组织、渗碳层组织无明显差异,均属组织正常,满足渗碳齿轮的技术要求。(2)经三种不同预备热处理后,渗碳样品的心部硬度、渗碳表面硬度以及硬化层深度没有明显差异,均达到渗碳齿轮的技术要求。(3)经降温调质预备热处理后的渗碳样品可获得良好的冲击性能和抗磨损性能,综合性能较好,且变形量较低。通过上述研究,分析认为,降温调质预备热处理工艺对传统的正火+调质的多次加热工序进行了优化,在保证齿轮质量,减小变形量的基础上,能够缩短生产周期,降低生产成本并提高炉子的利用率、减少能耗,从而达到较好的经济性。
【关键词】：齿轮 预备热处理 渗碳 冲击韧性
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG162.73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 齿轮设计时的技术要求9-13
• 1.2.1 齿轮工作状态9-10
• 1.2.2 齿轮的失效形式及机理10-12
• 1.2.3 齿轮的选材要求12-13
• 1.3 齿轮预备热处理工艺概况13-15
• 1.3.1 正火工艺13-14
• 1.3.2 预备热处理工艺改进14-15
• 1.4 渗碳齿轮的发展15-17
• 1.4.1 齿轮渗碳用钢15-16
• 1.4.2 齿轮的渗碳淬火处理16-17
• 1.5 本文研究的内容和意义17-20
• 1.5.1 选题背景17-18
• 1.5.2 研究内容18
• 1.5.3 理论意义和应用价值18-20
• 第2章 试验材料及试验方法20-27
• 2.1 试验材料20-21
• 2.2 预备热处理工艺对比试验21-23
• 2.2.1 试验目的21
• 2.2.2 试验方法及工艺参数21-23
• 2.3 渗碳淬火工艺对比试验23-24
• 2.3.1 试验目的23
• 2.3.2 试验方法及工艺参数23-24
• 2.4 检测方法及标准24-27
• 2.4.1 试样化学成分测定24
• 2.4.2 金相组织观察24
• 2.4.3 硬度测试24-25
• 2.4.4 试样冲击韧性测试25
• 2.4.5 摩擦磨损性能测试25-27
• 第3章 预备热处理对齿轮材料组织及性能的影响27-34
• 3.1 引言27
• 3.2 预备热处理试验方案27
• 3.3 金相与硬度检验结果27-31
• 3.3.1 金相组织对比分析27-29
• 3.3.2 晶粒度检验结果29-30
• 3.3.3 硬度分析30-31
• 3.4 冲击韧性试验结果31-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 预备热处理工艺对渗碳齿轮组织和性能的影响34-61
• 4.1 试验目的34-35
• 4.2 齿轮渗碳淬火质量控制要点35-36
• 4.3 热处理变形测量结果与分析36-39
• 4.4 金相检验结果39-47
• 4.4.1 正火后渗碳试样的组织检验结果39-41
• 4.4.2 正火+调质后渗碳试样的组织检验结果41-43
• 4.4.3 降温调质后渗碳试样的组织检验结果43-45
• 4.4.4 三种预备热处理后渗碳试样金相组织的综合评定结果45
• 4.4.5 晶粒度检验结果45-47
• 4.5 有效硬化层深度及硬度测定结果47-52
• 4.6 冲击韧性试验结果52-54
• 4.7 摩擦磨损试验结果54-60
• 4.7.1 三种热处理试样试验过程中摩擦系数随时间的变化关系54-57
• 4.7.2 渗碳表面磨损形貌分析57-60
• 4.9 本章小结60-61
• 第5章 总结61-62
• 参考文献62-65
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文65-66
• 致谢66-67
• 作者简介67

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本文编号：373261