Analysis of 17CrNiMo6 Steel for Overloaded Gear Using JMatPro software
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摘要: 利用金属材料相图与性能计算软件JMatPro对重载齿轮用钢17CrNiMo6进行分析。对比淬透性指数,计算值与检测值比较接近,有很高的参考价值。用软件计算得到合金室温下的平衡相组成、过冷奥氏体等温转变曲线(TTT曲线)、过冷奥氏体连续转变曲线(CCT曲线)以及奥氏体化加热过程中描述时间、温度和奥氏体化程度的TTA图。计算结果显示该成分17CrNiMo6钢液相线温度为1509.5 ℃,当温度低于该温度时高温铁素体开始析出,当温度低于1492.7 ℃时,开始析出奥氏体,当温度降至固相线温度1470.9 ℃后,合金完全转变为奥氏体,当温度降至796.7 ℃后奥氏体减少,铁素体开始析出。当温度降至700.3 ℃时奥氏体全部传化为铁素体。
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表 1 17CrNiMo6钢的化学成分(质量分数)
% C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Alt V Ti W 0.165 0.26 0.47 0.008 0.003 1.46 1.42 0.29 0.03 0.03 0.01 0.01 0.01 表 2 各平衡相的元素组成(质量分数)
% 平衡相 Fe C Si Mn P S Cr Ni Mo F 99.88 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0.088 <0.01 M23C6 27.36 5.01 2.46 40.04 5.1 20.03 M7C3 0.94 9.0 0.24 89.81 <0.01 <0.01 表 3 各冷却速度下钢材的相组成和力学性能
冷却速度/(℃/s) 合金相组成(质量分数)/% 硬度,HRC 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa A F P B M 0.01 64.77 35.23 297.0 464.8 0.10 56.86 1.80 41.34 501.9 726.5 1.00 2.89 95.19 1.91 31.6 741.8 996.3 10.00 0.050 0.04 6.77 93.14 42.8 1053.1 1310.8 30.00 0.053 0.50 99.44 43.4 1075.9 1332.8 注:A为奥氏体,F为铁素体,P为珠光体,B为贝氏体,M为马氏体。 表 4 不同加热速度下的奥氏体化参数
加热
速度/(℃/s)A1/℃ A3/℃ 奥氏体均匀
化温度/℃奥氏体均匀化
时间/s1 730 796 809 789.00 10 730 796 835 81.50 30 732 796 856 27.87 50 734 801 869 16.98 -
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