金属热处理

作者：杨婷, 冯志明, 刘需, 段路昭, 赵博

单位：1.河钢材料技术研究院, 河北 石家庄 050000; ；2.第一拖拉机股份有限公司, 河南 洛阳 471000

关键词：20CrMnTi钢齿轮,渗碳,淬火,ABAQUS模拟,组织,性能,淬火畸变

采用ABAQUS二次开发技术建立了20CrMnTi钢齿轮的渗碳淬火预测模型,并结合试验测试对20CrMnTi钢齿轮渗碳淬火后的渗碳层、组织、硬度与淬火畸变情况进行了分析。结果表明,齿轮渗碳淬火后,齿根处渗碳层深度约为0.7 mm,外齿圆与内齿圆部位渗碳层深度约为1.0 mm。马氏体转变量最高达97%,表面残留奥氏体含量最高为6%。齿轮近表面硬度在700 HV以上,外齿圆与内齿圆较齿根具有更高的表面硬度,心部硬度为400~420 HV。由于热应力与组织应力,齿轮渗碳淬火后发生径向膨胀畸变,外齿圆处畸变量为0.123 mm,内齿圆处畸变量为0.061 mm。硬度试验测试结果与仿真结果吻合较好,模型预测精度约为93%。

来源：2025年第10期

《金属热处理》期刊编辑部

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