金属热处理

作者：陈为浩, 许自宽, 谷雪忠, 杨卯生, 王斌, 张鹏, 张哲峰

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家研究中心, 辽宁 沈阳 110016; ；2.中国科学技术大学 材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110016; ；3.钢铁研究总院有限公司 特殊钢研究院, 北京 100081

关键词：BG801齿轮钢,渗碳处理,硬度,残余应力,高温旋转弯曲疲劳

基金：国家科技重大专项(J2019-VI-0019-0134)

对BG801齿轮钢进行理论渗层深度1.1和1.3 mm的渗碳处理后,测试表征了两种不同渗碳层深度试样的显微组织、室温硬度、500 ℃高温硬度、残余应力和500 ℃高温旋转弯曲疲劳,并分析了影响疲劳性能的主要因素。结果表明,在渗碳层区,渗碳层理论深度1.3 mm试样的碳化物含量、硬度和残余压应力都要高于渗碳层理论深度1.1 mm试样;渗碳层理论深度1.1和1.3 mm试样的500 ℃高温旋转弯曲疲劳强度分别为675和850 MPa。在渗碳层区,渗碳层理论深度1.3 mm试样具有相对较高的硬度,这能在一定程度上抑制微裂纹萌生;另外,由于综合残余应力与碳化物尺寸的影响,在相同外加循环应力作用下,渗碳层理论深度1.3 mm试样所承受的疲劳裂纹扩展驱动能量要小于渗碳层理论深度1.1 mm试样,这是渗碳层理论深度1.3 mm试样疲劳性能较优的另一原因。

来源：2025年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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