1、18Cr2Ni4WA 钢热处理工艺改进摘要:本文对新旧两种 18Cr2Ni4W 钢的热处理工艺进行了对比试验研究，试验结果表明，新工艺在缩短工件生产周期，降低成本的基础上，达到或接近旧工艺的各项性能指标。关键词: 18Cr2Ni4W; 工艺;改进18Cr2Ni4W 钢导热性差，线膨胀系数大，淬透性高，在热处理工艺过程中加热和冷却次数多。因此，热处理后零件内应力大，变形量大且无规律性; 18Cr2Ni4W 钢锻造性能不良，过热敏感性大，锻造工艺控制不当还会产生晶粒迅速粗化，直接影响热处理后的质量;因为钢中含有强碳化物形成元素，钨易于造成表面含碳量过高，使渗层中出现大量残余奥氏体，渗后降温直接淬火
2、，残余奥氏体量可达 70 一 80%，采用一次淬火辅以中间长时间高温回火或冷处理，热处理工艺复杂，周期长，成本高;18CrZNi4WA 钢回火软化性能差，淬透性高，又含有大量含钨的碳化物，因此切削加工性能差，又由于渗碳层中易出现过高的碳浓度及大量的残余奥氏体，所以在磨削过程中易出现磨削裂纹。在生产实践中，多年来都没能很好解决上述存在的间题。因此，通过大量的试验研究，对 18Cr2Ni4W 钢热处理工艺方面做了一些改进和完善，以解决或缓解 18Cr2Ni4W 钢热处理易出现的种种缺陷间题。2 试验材料和试验方法2.1 试验材料:18Cr2Ni4W 人，尺寸 25x25，化学成分见表 1。2.2
3、试验方法:中 1 口玉 1111 棒料改锻成奶 5一一一一正火 (9 加土 10，保温 1 小时)十高温回火(680 士10，保温 4 小时)一一一一机械加工一一一一气体渗碳 (兑 0 士 10，保温 6 小时，降温1.5 一一 2 小时出炉坑冷，渗碳剂采用煤油，按 0.加一一 0.25 滴/小时的速度进行渗碳，设备采用义 J 一一 90 一一 9)一一一高温回火 2一 3 次(680 士 10，保温 6 小时) 一一一一机械加工一一一一淬火 (8(X)土 10油冷淬火)-一一低温回火(180，保温 4 小时)。3 试验结果和分析根据生产实际情况，对 180rZJ 场中万 A 钢的新旧两种热处
4、理工艺方法进行了对比试验。3.1 不同工艺各工序后的硬度:见图 1 和表 2图 1 热处理工艺流程对比从试验数据可以看出(见表 3、图 2 和图 3)，由于 18Cr2 凡 4W 人钢含有很多合金元素，淬透性极好，空冷淬火即能得到马氏体组织，而且其回火稳定性很高。因此，为了后续的机械加工，需要进行 2一一 3 次的高温回火，使其软化，改善其切削加工性能。此外，由于渗碳缓冷时表面层的组织为马氏体和大量残余奥氏体，这种组织氏体较多，进行 2 一 3次的高温回火可以使马氏体分解为回火索氏体，同时残余奥氏体中将析出含有铬的碳化物，因而使残余奥氏体的马氏体点升高，在回火后的冷却过程中残余奥氏体将全部分解
5、。由于高温回火能使碳化物生成元素铬在碳化物中富集，并使碳化物聚集，所以在重新加热淬火时，含铬的碳化物溶解较慢，奥氏体中的碳和铬的含量减少，淬火冷却后的组织较细而且还能减少一部分残余奥氏体。试样经920 士 10渗碳，分别在 760、780、800、820、840、860淬火(盐浴炉) ，然后都进行180回火。试验表明，在 810 士 10淬火，180回火后，其各项力学性能指标和金相组织最佳。提高淬火温度会增加渗碳表层的残余奥氏体量，降低表层硬度值。淬火温度过低，强度和表面硬度下降且心部出现少量的游离铁素体，使其心部力学性能大大下降。4 结论4.1 用 18Gr2 饰切从钢制造采煤机重载齿轮，其热处理工艺不经过等温淬火和冷处理，各项性能指标完全能够满足图纸技术要求。4.2 经改进工艺处理的传动齿轮，在煤矿井下装机运行一年，使用情况良好，无表面点蚀和折齿现象。参考文献:(1严万生，陈敬开泊加巧 0 掘进机齿轮材料的研究( 阅. 北京: 煤炭工业出版社，1994.2谢玉瑞.17CrZN 设与 20Q 腼 m 渗碳异同点山.机械工人，1998，(8).
