渗碳齿轮钢中残余奥氏体转变与疲劳性能的关系

来源：钢铁研究学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：薛彦均^1,2,3, 韩磊⁴, 梁江涛^1,3, 肖宝亮^1,3, 王毛球², 闫永明²

单位：1.首钢集团有限公司技术研究院,北京100043;；2.钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院,北京100081;；3.北京市能源用钢工程技术研究中心,北京100043;；4.内蒙古第一机械集团股份有限公司,内蒙古包头014032

摘要：渗碳可以有效提高齿轮的强度和疲劳性能。影响齿轮疲劳性能的因素有很多,其中残余奥氏体是影响齿轮疲劳性能的主要因素之一,但其对齿轮疲劳性能的影响目前还存在争议。以渗碳17Cr2Ni2MoVNb齿轮钢为研究对象,通过旋转弯曲疲劳实验、SEM、TEM、EBSD和硬度检测等方法研究了渗碳齿轮钢中残余奥氏体转变与疲劳性能的关系。结果表明:渗层中块状残余奥氏体在疲劳实验过程中容易发生应力诱导马氏体相变,且随着应力幅的增加,残余奥氏体转变量增多。当疲劳起裂源为夹杂物时,残余奥氏体的转变以及在疲劳实验过程中发生的循环硬化提高了渗层的硬度,从而提高了渗碳齿轮钢的疲劳性能。

关键词：渗碳齿轮钢,残余奥氏体,疲劳性能,马氏体相变,渗层硬度

基金资助：新型高性能齿轮及轴用钢应用工艺研究资助项目(专项24T60200BJ)