钢深层渗碳工艺对组织性能有哪些影响？针对于：18crnimo7-6
近十多年来，风力发电、高铁等的高速发展，欧标18crnimo7-6钢被广泛应用于制造风电变速箱齿轮、大模数齿轮、重载齿轮等。随着齿轮模数增大，渗碳工艺要求有效硬化层深在3mm，甚至4mm或5mm以上。对于18crnimo7-6渗碳钢硬化层深在3mm以上的渗碳工艺，国内一直有不同的观点，而欧美都采用渗碳直接淬火工艺。因此，对18crnimo7-6钢硬化层深在3mm以上，采用渗碳直接淬火和渗碳一次淬火两种不同工艺，进行金相组织、力学性能研究，为18crnimo7-6钢渗碳热处理提供工艺试验依据。
钢深层渗碳工艺对组织性能有哪些影响？
试验材料和试验方法
试验用18crnimo7-6钢采用电弧炉真空脱气冶炼，浇注成钢锭，经开坯、锻造拨长，以及正火、高温回火预先热处理，制成φ30mm×180mm圆棒试样，再进行渗碳。试样化学成分为wc=0.18%，wsi=0.28%，wmn=0.70%，wcr=1.6%，wmo=0.29%，wni=1.48%，wp=0.013%，ws=0.011%，h≤2×10-6，o≤20×10-6，其余为fe。
φ30mm×180mm圆棒试样与齿轮一起在aichelinφ1600mm×2000mm井式可控气氛渗碳炉渗碳，渗碳温度920～930℃，渗碳强渗期碳势控制在1.1%～1.2%，强渗时间38～45h，扩散期碳势为0.65%～0.75%，扩散时间为14～20h。然后随炉降温。降温至830～850℃保温0.5h出炉。其中两件试样直接入60℃ｇ油淬火，淬火时间30min；另两件试样入缓冷炉缓慢冷却至室温，再随零件进aichelin多用炉加热，加热温度830～850℃，碳势为0.65%～0.75%，保温6h，入60℃ｇ油淬火，淬火时间30min。4件试样均在160～180℃回火6h，出炉空冷。渗碳淬火、低温回火后按gb/t25744—2010《钢件渗碳淬火回火金相检验》和gb/t9450—2005《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》进行金相组织和有效硬化层深度检验。利用axioobserver.ai金相显微镜观察组织，利用fm—700半自动显微硬度计检验有效硬化层深度，利用cmt5303试验机进行拉伸试验，利用zbc3302b冲击试验机进行冲击试验。
结论
通过对18crnimo7-6钢深层渗碳直接淬火、低温回火和渗碳缓冷再加热淬火、低温回火两种工艺试验研究，得出如下结论：
（1）18crnimo7-6钢930℃渗碳，渗碳强渗碳势控制1.1%～1.2%，时间40h，扩散碳势0.65%～0.75%，时间为15h，然后随炉降温至830℃，碳势0.65%～0.75%，保温0.5h出炉，在60℃g油淬火，冷却0.5h，并160℃×6h回火后，渗碳层组织c1级，m4级，a残4级，硬化层深度hv1550：3.84mm，表面硬度60～61hrc，心部组织1级，心部硬度40hrc；晶粒度7～8级；抗拉强度：1229mpa，屈服强度：1014mpa，伸长率9%，断面收缩率49%，冲击吸收能量49j。
（2）18crnimo7-6钢930℃渗碳，渗碳强渗碳势控制1.1%～1.2%，时间40h，扩散碳势0.65%～0.75%，时间为15h，然后随炉降温至830℃，碳势0.65%～0.75%，保温0.5h出炉缓冷至室温，再加热至830℃，碳势0.65%～0.75%，保温6h，入60℃ｇ油淬火，并160℃×6h回火后，渗碳层组织c1级，m3级，残留a2级，硬化层深hv1550：3.90mm表面硬度60～61hrc，心部组织1级，心部硬度40hrc；晶粒度7～8级；抗拉强度：1262mpa，屈服强度：1048mpa，伸长率9.5%，断面收缩率51%，冲击吸收能量45j。