| 當(dāng)然,20CrMnTi鋼及20MnTiB鋼、20MVB鋼等含硼鋼也存在不足。一般認(rèn)為20CrMnTi等滲碳鋼是本質(zhì)細(xì)晶粒鋼,滲碳后晶粒不會(huì)粗化,可直接淬火。但實(shí)際上由于鋼材冶煉質(zhì)量的影響,常常在正常條件下發(fā)生晶粒粗化現(xiàn)象。對(duì)多批材料的實(shí)際晶粒度試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)相當(dāng)部分實(shí)際晶粒度只有2—3級(jí)(930℃保溫3h條件下)。文獻(xiàn)認(rèn)為,20CrMnTi由于Ti含量較高,鋼中TiN夾雜物多,尤其是大塊的TiN夾雜是齒輪疲勞時(shí)的疲勞源,它的存在會(huì)降低齒輪的接觸疲勞性能。這種夾雜物呈立方結(jié)構(gòu),受力時(shí)易發(fā)生解理開(kāi)裂,導(dǎo)致齒輪早期失效。另一個(gè)問(wèn)題是該鋼的淬透性能有限,不能滿足大直徑大模數(shù)齒輪的要求,滲碳有效硬化層深度和心部硬度均不能滿足重型齒輪的要求。此外,在熱處理過(guò)程中20CrMnTi鋼易產(chǎn)生內(nèi)氧化和非馬氏體組織而降低齒輪的疲勞壽命。但在我國(guó)齒輪滲碳鋼中還沒(méi)有哪一種鋼在滲碳工藝上有20CrMnTi鋼這樣成熟和可靠。所以,它仍是目前國(guó)內(nèi)使用*普遍的滲碳鋼種。20MnVB、20MnTiB和20Mn2TiB等硼鋼也存在一些缺點(diǎn),如在冶煉時(shí)由于脫氧去氮不好而使硼不能起到增加淬透性能的作用,因此,使硼鋼的性能不穩(wěn)定,滲碳淬火后的齒輪畸變?cè)龃蠖绊懏a(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)由于混晶和晶粒易于粗大,致變形不易控制和韌性較差,且硼鋼齒輪根部易產(chǎn)生托氏體組織和碳氮共滲齒輪的黑網(wǎng)、黑帶。因此,很多工廠中止使用該鋼種。但是由此決不能就此得出硼鋼不適宜作齒輪滲碳鋼的結(jié)論。含硼的滲碳鋼在國(guó)外還有使用。例如,德國(guó)著名的Ⅳ齒輪廠,一直使用由其本廠擬訂的保留鋼種ZF7,這是一種含硼的低碳鉻錳鋼。該鋼主要的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為0.15~0.20C,0.15~0.40S,1.0~1.3Cr,1.0~1.3Mn,0.001~0.003B。美國(guó)汽車(chē)變速器齒輪和后橋主、從動(dòng)齒輪有的也采用含硼滲碳鋼,如50B15、43BVl4和94B17。因此,只要鋼廠冶煉技術(shù)跟上去,硼鋼的上述問(wèn)題是能夠解決的。 |