钢材的纯净度对渗碳钢疲劳性能的影响？

近来，钢的冶炼技术不断提高，采用真空除气和炉外精炼技术可以生产性能波动范围小、有害元素含量低和非金属夹杂物少的纯净度高的钢材。采用这种钢材制造汽上面的渗碳件可以显著的提高其疲劳寿命。弘超模具科技不仅仅为客户提供钢材产品，其中结构用钢事业部部分产品包括（渗碳轴承钢SCr21、SNCM25、弹簧钢30W4Cr2VA等），更注重用心为客户解决问题，在技术上也提供了钢材的一些解决方案，并受到了客户的认可，而在这里，我们技术部门也会定期的更新有关钢材的一些问题及解决方案在这里，为您提供价值性的参考。

为了了解钢材的纯净度对渗碳钢疲劳性能的影响，R、E Cohen等人用SAF4320钢进行了试验，同为SAF E4320钢，一种按轴承钢质量要求冶炼(编号InB-l)。另一种按一般质量要求冶炼（编号In-L），两中钢材的成分，两种钢材的夹杂物检查结果列出表2。

试验用钢SAE4320化学成分表1

编号	样品说明	化学成分%
	规定	C	Mn	P	S	Si	Ni	Cr	Mo	Cu	AI
	规定	0.17-0.22	0.45-0.65	<0.035	<0.040	0.15-0.35	1.65-2.00	0.40-0.60	0.2-0.3	<0.35	-
In B-L	按轴承钢质量要求	0.20	0.54	0.006	0.016	0.19	1.69	0.55	0.2	0.13	0.030
In-L	一般质量	0.18	0.53	0.013	0.22	0.25	1.72	0.54	0.23	0.23	-

上述结果说明，按轴承钢的质量要求冶炼的钢硫和磷的含量低，夹杂物的颗粒和夹杂物的面积都比一般质量要求冶炼的钢低。

一汽为了了解钢材的纯净度对国内常用齿轮钢20CrMnTi性能的影响，采用抚顺钢厂用一般电炉冶炼的和炉外精炼的20CrMnTi钢进行了性能试验。试验用钢的成分和力学性能列出表2-2-18，从表2-2-18看出：采用炉外精炼后，钠中的禽氧量和禽氯量显著降低，而对不渗碳时的力学性能没有明显影响。

夹杂物检查结果表2。

编号	样品说明	25个视野查得的夹杂物颗粒数	每个视野的夹杂平均面积/%	平均面积范围、%
In B-L	按轴承钢质量要求冶炼	797	0.27	0.12-0.41
In-L	一般质量	1377	0.54	0.27-1.19

把生铁片盖在捆紧的若干熟铁薄片上,使生铁液可以更好均匀地渗透熟铁之中。置于炉中,而将生铁板放在炉口,当炉温升高到1300℃左右,生铁板开始熔化时,既用火钳夹住生铁板左右移动, 并不断翻动料铁,使料铁均匀地淋到生铁液，这样,既可产生很好的渗碳作用,又可产生剧烈的氧化作用,使铁和渣分离,生产出含渣少而成份均匀的钢材。疲劳赝品渗碳处理工艺的性能如下。

外精炼的20CrMnTi钢进行了性能如下表：

冶炼方法	成分/%
冶炼方法	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ti	AI	O	N
一般冶炼	0.19	0.25	0.9	0.009	1.1	0.06	<0.02	0.013	0.0113	955
炉外精炼	0.20	0.30	1.0	0.013	1.0	0.08	0.021	0.021	0.0064	978

疲劳赝品渗碳处理工艺

工序	温度/℃	时间/min	碳势/%
加热	921	18	0
渗碳	927	135	1.05
扩散	927	135	0.82
降温保温	849	30	0.82
淬火	65/℃	-	-
同火	175	60	-

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