时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺

卢金生; 杜树芳

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.024

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时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺

开发应用 | 更新时间：2022-09-25

- 时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺
- Age-hardening Nitriding Gear Steel and Deep Case Nitriding Process
- 机械传动 2022年46卷第4期页码：165-170
- 作者机构：
  
  1.郑州机械研究所有限公司，河南郑州 450001
- 作者简介：
  
  卢金生（1965— ），男，河南潢川人，硕士，正高级工程师；主要研究方向为离子热处理及抗疲劳制造。
  杜树芳（1938— ），男，辽宁辽阳人，高级工程师；长期从事离子热处理与真空热处理基础和工艺研究。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2018YFB2001900┫郑州机械研究所有限公司技术发展基金┣110SJ2018008)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.024
  中图分类号：
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卢金生,杜树芳.时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺[J].机械传动,2022,46(04):165-170.

Lu Jinsheng,Du Shufang.Age-hardening Nitriding Gear Steel and Deep Case Nitriding Process[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):165-170.
卢金生,杜树芳.时效硬化渗氮齿轮钢及深层渗氮工艺[J].机械传动,2022,46(04):165-170. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.024.

Lu Jinsheng,Du Shufang.Age-hardening Nitriding Gear Steel and Deep Case Nitriding Process[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):165-170. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.024.

摘要

为了满足大型高速重载齿轮的要求，开发了一种时效硬化型渗氮齿轮钢20CrNi3Mn2Al及其深层离子渗氮工艺。材料在空冷固溶处理状态下硬度为283~332 HBW，可保证具有良好的切削加工性，采用520~540 ℃变温深层离子渗氮工艺处理后，表面硬度高，化合物层薄，硬度梯度平缓；表面以下0.1 mm处硬度大于900 HV，0.4 mm处硬度大于600 HV，渗氮层深大于0.6 mm，基体硬度升至400~450 HV。可用于制造高速重载精密齿轮，部分替代渗碳齿轮，省去渗碳和油淬工序，简化了工艺，减少了畸变。

Abstract

An age-hardening nitriding gear steel 20CrNi3Mn2Al and its deep case plasma nitriding technology are developed to meet the requirements of large heavy-duty and high-speed gears.The hardness of the material in air-cooled solid solution state is 283~332 HBW， which can ensure good machinability. After the treatment of using 520~540 ℃ variable temperature deep case plasma nitriding process，the steel can obtain high surface hardness，thin compound layer and gentle hardness gradient. The hardness is higher than 900 HV at 0.1 mm below the surface and more than 600 HV at 0.4 mm below the surface； the nitriding depth is deeper than 0.6 mm and the substrate hardness rises to 400~450 HV. It can be used to manufacture gears of heavy load，high speed and high precision， which can partially replace the carburized gears， and therefore leave out the carburizing and oil quenching process， simplify the technology and reduce the gear distortion.

关键词

深层渗氮硬化时效硬化渗氮齿轮钢

Keywords

Deep case nitriding hardeningAge-hardeningNitriding gear steel

references

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