34CrNiMo6合金钢与18Cr2Ni4WA钢材的性能对比

34CrNiMo6钢是随着某型号舰船柴油机引进的德国钢种,用于曲轴、连杆和重要螺栓的制造,在我国标准中没有规定,是一种新钢种。由于没有34CrNiMo6钢的常规数据,为了解该材料的工艺性能和力学性能，我们进行了淬火工艺、回火工艺、氮化工艺试验,确定了柴油机曲轴的热处理工艺。试验过程中,还与国内大功率柴油机的18Cr2Ni4WA钢(GJB 931)曲轴进行了对比分析。试验和实践表明,34CrNiMo6 钢具有优良的调质性能和氮化性能,在柴油机中得到了广泛应用,可以代替18Cr2Ni4WA钢制造曲轴,是较有发展前途的钢种。

34CrNiMo6钢是中碳合金结构钢,化学成份,见表1。钢的含合金心素总量为0.95%~3.7%,18Cr2Ni4WA钢为4.15%~7.35%,相比较最高合金含量相差1倍。由于34CrNiMo6钢合金元素含量少,冶炼、轧制生产比18Cr2Ni4WA钢容易得多,18Cr2Ni4WA钢是空济钢,轧制后必须缓冷,然后660 C长时间软化退火V7另外低倍缺阳检查，如轴心品间裂纹.层状断口、发纹等缺阳都少于18Cr2Ni4WA 钢。

34CrNiMo6钢的工艺性能和力学性能试验

淬火工艺的确定

将20 mm的34CrNiMo6圆钢,切成试样大小的钢棒,进行840 ℃.860 '℃.880℃保温1 h油淬、600 ℃回火例。力学性能,见表2。

回火工艺的确定

将切成试样大小的钢棒,加热860 ℃保温1h、油淬,将油萍试样不向温度回火。力学性能,见3。

34CrNiMo6、18Cr2Ni4WA钢回火温度的力学性能曲线,见图1和图2。从结果知,最佳淬火温度为860~880℃,最佳回火温度为560~600℃。回火力学性能曲线与18Cr2Ni4WA钢一致，抗回火稳定性18Cr2Ni4WA钢略高。从回火曲线上看出，34CrNiMo6钢与18Cr2Ni4WA钢,随着回火温度变化力学性能没有明显不同。由于34CrNiMo6钢含有Mo元素无回火脆性，这给回火带来很大方便。

氮化工艺试验

将34CrNiMo6、18Cr2Ni4WA钢调质后的试样,进行490 ℃.48 h氮化。

34CrNiMo6.18Cr2Ni4WA钢氮化层组织渗凡层组织:由表面向内依次为+Y.白亮层)Y+固溶蚕的基体一固溶氮的基体+v(少量)。渗氮层组织全相图片,从略。

34CrNiMo6.18Cr2Ni4WA钢蚕化层硬度风化层硬度﹐见表4,蚕化层硬度曲线,见图3和图4。