齿轮采取20Cr2Ni钢解决技术改善分析

探伤条件探伤仪：USM35型（现场），VSIP-12型（实验室）探头：B2S-N、B4S-N（á24）频率：2MHz、4MHz方法：纵波探伤法灵敏度：á2平底孔定量方法：大平底法扫查方向及范围：360°径向扫查耦合剂：机油,实验材料实验材料为20Cr2Ni4棒料，其化学成分的质量分数（）为：C0.2，Si0.22，Mn0.5，Cr1.5，Ni3.4。对炉号61311、锭节号1-2、1-5的坯料进行了无损探伤。
　　缺陷分析超声波检测结果如下：缺陷分布：圆棒坯料的两端无缺陷。缺陷在距轴线的1/5处分布。用2MHz、4MHz的探头分别进行探测，无明显变化。缺陷信号的反射：锭节号1-5缺陷信号反映强烈，局部底波下降，缺陷信号高于底波。锭节号1-2缺陷反射信号不特别强烈，有角度关系，不易探测。将粗调旋钮板到底档，移动探头单独观察，缺陷信号有迅速变化，要么消失，要么出现，信号间无联系，而且缺陷的对应性良好。缺陷有一定的深度范围，属密集性缺陷。此缺陷有“白点”缺陷的波形特征。　　从节号1-5上取样做断口，打两次断口，从试片上看心部有不同径向的白点。椭圆形长轴6～10mm。从节号1-2上取样做低倍，结果为白点。白点产生原因及扩氢工艺改进4.1白点产生原因白点是锻件中不允许存在的内部缺陷，其形状为不同长度，平行流线方向的显微裂纹。白点产生的主要原因是钢的内部含有过量的氢，另一个原因是应力的存在。氢进入钢中的原因有：由炉料带入或因钢包、钢锭模烘干不够、再有就是材料未经过真空冶炼。由于钢锭内部疏松，即使钢锭中含有较多的氢（0.0005～0.0007）也不会出现白点现象。但经锻造后如不进行及时的扩氢，锻件中就会出现白点。
　　工艺改进改进前，我们采用如所示的工艺；改进后采用的是如所示的工艺。改进的工艺主要有以下特点为：降低了低温保温温度。由于20Cr2Ni4钢中Ni含量高，Ni可以扩大奥氏体区，锻件内部残余的奥氏体多，加之氢在奥氏体中溶解度高，所以在扩氢前必须使奥氏体分解。故将低温保温温度调整为250～270℃。适当增加扩氢保温时间。即1h/10mm变为1.5h/10mm.20Cr2Ni4钢属白点敏感性较高的钢种，有增加扩氢时间的必要。降低冷却速度。即由650～400℃的空冷变为≤30℃/h降温，减少了锻件应力。通过改进工艺，使探伤合格率由原来的91提高到了98。