中碳Cr、Mo滲氮軸承鋼的耐磨與疲勞性能研究.pdf

1、本文采用經(jīng)真空感應(yīng)冶煉的32Cr3MoVE滲氮軸承鋼作為試驗(yàn)材料，研究了不同熱處理制度下鋼的組織性能變化規(guī)律和鋼中合金元素的作用機(jī)制。對(duì)32Cr3MoVE鋼氮化層的組織特征及硬度分布進(jìn)行了研究。在SRV4磨損試驗(yàn)機(jī)上分別進(jìn)行了點(diǎn)、線、面接觸的磨損試驗(yàn)。并研究了試驗(yàn)鋼的旋彎疲勞性能和滾動(dòng)接觸疲勞性能。
　　調(diào)質(zhì)處理后的組織為回火索氏體及彌散分布的碳化物，抗拉強(qiáng)度為1500MPa，屈服強(qiáng)度為1300MPa，沖擊吸收功為70J。通過與3

2、0Cr3WVE軸承鋼的的化學(xué)成分、組織特征及力學(xué)性能對(duì)比，分析鋼中W、Mo等合金元素的作用及鋼的強(qiáng)韌機(jī)理。
　　32Cr3MoVE軸承鋼氮化層的表層硬度達(dá)1000HV，有效氮化層深為400μm。氮化層由化合物層和擴(kuò)散層組成，化合物層上彌散分布大量VN質(zhì)點(diǎn)，擴(kuò)散層存在脈狀組織。
　　不同接觸方式下32Cr3MoVE軸承鋼氮化層的磨損特性與加載載荷和往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率有關(guān)。磨損機(jī)理主要為磨料磨損和塑性剝落，材料內(nèi)部的非金屬夾雜對(duì)鋼的耐

3、磨性有不利影響。
　　32Cr3MoVE和30Cr3WVE軸承鋼的室溫旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限強(qiáng)度分別為804MPa、732MPa。32Cr3MoVE軸承鋼滲氮后的旋彎疲勞極限強(qiáng)度為947MPa，增量達(dá)到143MPa。30Cr3WVE滲氮軸承鋼滲氮后的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限強(qiáng)度為850MPa，增量為118MPa。試樣的表面缺陷和內(nèi)部非金屬夾雜物是造成疲勞破壞的主要原因，非金屬夾雜物主要為為Al、Mg、Ca的氧化物。鋼中非金屬夾雜物的尺寸和位置與