用于汽车动力总成的等温淬火材料

用于汽车动力总成的等温淬火材料

刊名：Journal of Materials Engineering and Performance

刊期：2013年第22卷

作者：Justin Lefevre et al

编译：张亮

应用等温淬火工艺的铁和钢为设计工程师提供了利用传统材料和工艺组合进行设计的可能性。根据不同的材料和应用，等温淬火工艺从以下各方面为车辆动力总成部件如齿轮和轴等带来益处：便于制造、弯曲或接触疲劳强度增强、耐磨性更好以及由于阻尼特性的改变使噪声降低。等温淬火材料已经在动力传动系部件中得到广泛应用以提高部件的性能。主要研究了传动系中齿轮和轴应用等温淬火材料时相应的解决方案。

研究得出以下结论：等温淬火热处理是一种高性能热处理方式，但它不是万能的，应用时所有材料、工艺组合必须合理。在容许负荷范围内，等温淬火球墨铸铁可以制备出低噪声、低成本的齿轮或轴，但是其弯曲和接触疲劳性能低于渗碳淬火和回火合金或低碳钢。如果渗碳钢制造的部件在弯曲和疲劳强度方面表现不足，则等温淬火球墨铸铁可解决上述问题。如果接触和弯曲载荷在等温淬火球墨铸铁能承受范围之内，则可通过应用等温淬火球墨铸铁降低成本和噪声。研究表明，在硬度低于40HRC时，马氏体结构的性能要优于贝氏体结构性能；硬度超过40HRC时，等温淬火中碳钢在冲击强度和疲劳强度方面优于含有淬火马氏体的部件。碳氮化等温淬火钢冲击和弯曲疲劳强度性能将优于硬度为60HRC的渗碳淬火、回火钢。因此，碳氮化等温淬火钢适于应用在易于出现峰值弯曲载荷的位置。