17CrNiMo6渗碳钢
17CrNiMo6简介：
17CrNiMo6是德国DIN17210-（86）标准的钢号，欧标为18CrNiMo7-6,对应中国的17Cr2Ni2Mo，材料号是1.6587。
17Cr2Ni2Mo不是GB材料，而是JB材料。标准号为：JB∕T6395-2010大型齿轮、齿圈锻件
17CrNiMo6和20CrMnTi区别：
17CrNiMo6的韧性好
碳含量不同，合金元素不同，机械性能不同。热工艺性也不同。
前面的性能要优越一些，后一种变速箱齿轮、差速器齿轮普遍使用。
17CrNiMo6对应牌号：
欧标：18CrNiMo7-6
国标：17Cr2Ni2Mo
1.6587
17CrNiMo6化学成分：
碳(C)：0.14-0.19
硅(Si)：0.15-0.40
锰(Mn)：0.40-0.60
硫(S)：≤0.035
磷(P)：≤0.035
铬(Cr)：1.50-1.80
镍(Ni)：1.40-1.70
钼(Mo)：0.25-0.35
17CrNiMo6力学性能：
17CrNiMo6热处理：
17CrNiMo6交货状态：
以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明
17CrNiMo6现货规格：
17crnimo6热轧圆钢、17crnimo6精锻圆钢、17crnimo6方钢 、 17crnimo6光圆、17crnimo6冷拉棒、17crnimo6板、17crnimo6扁钢、17crnimo6锻件、17crnimo6管、17crnimo6锻环
17CrNiMo6是一种合金结构钢，是德国 DIN 17210-（86）标准的钢号，欧标为18CrNiMo7-6， 对应国内的钢号为：17Cr2Ni2Mo。
化学成分：
硫(S)：≤0.035, 磷(P)：≤0.035，
铬(Cr)：1.50-1.80， 镍(Ni)：1.40-1.70,
钼(Mo)：0.25-0.35，
用途：
广泛应用于变速箱齿轮，具有高抗弯强度、接触疲劳强度，17CrNiMo6还具有高的硬度和耐磨性，心部具有高的硬度和韧性。综合机械性能较高。
【17CrNiMo6】是一种合金结构钢，17CrNiMo6是德国 DIN 17210-（86）标准的钢号，欧标为18CrNiMo7-6，对应国内的钢号为：17Cr2Ni2Mo；
广泛应用于变速箱齿轮，具有高抗弯强度、接触疲劳强度，17CrNiMo6还具有高的硬度和耐磨性，心部具有高的硬度和韧性。综合机械性能较高。
17Cr2Ni2Mo参考的标准为中华人民共和国机械行业标准：JB∕T 6395-2010《大型齿轮、齿圈锻件》。
化学成分（%）为：碳（C）：0.14-0.19，硅（Si）：0.17-0.35，锰（Mn）：0.40-0.60，磷（P）：≤0.03，硫（S）：≤0.03，铬（Cr）：1.50-1.80，镍（Ni）：1.40-1.70，钼（Mo）：0.25-0.35，铜（Cu）：≤0.25。
广泛应用于变速箱齿轮，具有高抗弯强度、接触疲劳强度，17CrNiMo6还具有高的硬度和耐磨性，心部具有高的硬度和韧性。综合机械性能较高。
17Cr2Ni2Mo参考的标准为中华人民共和国机械行业标准：JB∕T 6395-2010《大型齿轮、齿圈锻件》。
化学成分（%）为：碳（C）：0.14-0.19，硅（Si）：0.17-0.35，锰（Mn）：0.40-0.60，磷（P）：≤0.03，硫（S）：≤0.03，铬（Cr）：1.50-1.80，镍（Ni）：1.40-1.70，钼（Mo）：0.25-0.35，铜（Cu）：≤0.25。
马鞍山钢铁股份有限公司 陈珂
摘要：针对17CrNiMo6钢齿轮缓冷出现裂纹问题，分析了产生裂纹的原因，并提出了预防措施。
关键词：17CrNiMo6钢；齿轮；缓冷裂轮
1 前言
1997年，某厂在为马钢棒材轧机配套生产初、中轧机减速机过程中，材质为17CrNiMo6钢的齿轮在渗碳处理缓冷后产生裂纹，为了找出裂纹发生的原因，我们在中科院专家的指导和帮助下进行了分析探讨。
2 产生缓冷裂纹的原因
产生裂纹的原因主要是渗层在冷却过程中产生不均匀相变造成的。渗层中存在大块渗碳体和连续的网状碳化物，渗层的金相组织为三层，最外层为下贝氏体和网状碳化物；中层为淬火马氏体、下贝氏体和网状碳化物；第三层为下贝氏体加铁素体，由表及里的硬度检查见下表。
检查部位 渗碳层 母材
外表层 中间层 过渡层
硬度（HL） 420.433.458 513.501.479 492.479.414 318.337.307
相变受下述因素影响：
2.1 温度的影响
由于碳在铁素体中的溶解度较小（最高约为0.025%），而在奥氏体状态下，渗碳温度越高，碳在其中的扩散系数越大，既渗碳速度越大。但温度不宜过高，否则渗碳设备使用寿命显著下降或损坏，而且温度过高时间过长会造成渗层组织粗大，碳化物级别超差等缺陷。通常生产实际中采用900℃、930℃渗碳。
2.2 碳浓度的影响
缓冷裂纹与渗碳时的碳势有关。
在渗碳初期，由于工件表面穷碳，接受活性碳原子的能力很强，渗碳速度较快，此时炉内碳势较低，需要向炉内通过大量的渗剂，以维持炉内的碳势，具体还与装炉量有关，此时如果不能及时补充渗剂，可能造成渗碳时间过长，碳浓度分布曲线下凹等缺陷，但也不能过强，否则可能出现大量网状碳化物而无法消除。
当工件表面含碳量不断升高，碳势不断建立的情况下，应逐步减少渗剂的加入，渗碳进入扩散阶段，如果此时仍保持大剂量的渗剂，就要形成表面网状碳化物，使渗层的强度下降，脆性增加，尤其是抗拉强度的下降，对防止出现缓冷裂纹相当不利。
2.3 渗碳时间的影响
当渗碳温度、碳势确定以后，渗碳时间主要取决于有效硬化层深度，渗碳时间越长，硬化层越深，反之越浅。对于17NiCrMo6钢硬化层在10-15μm的工件，如果扩散期控制不好，时间过短，有可能造成渗层碳浓度分布曲线过陡，在以后的缓冷过程中，形成缓冷裂纹。
2.4 缓冷速度的影响
缓冷一般是在冷却井中进行的，其冷却速度应比空冷更加缓慢，以便尽可能得到较平衡的组织。如果由于某种原因，使缓冷速度相当于空冷速度，结果就要出现缓冷裂纹。分析结果也表明，当渗碳层表面的含碳量达到共析成分以上时，渗层的淬透性不完全相同，在特定的缓冷速度下，发生不均匀相变，中间层的马氏体比容较大，使表面受拉应力，由于表层有恶化，承受不了大的拉力而开裂。
3 防止缓冷裂纹措施
通过上述分析可知，产生缓冷裂纹的条件一是渗层中存在着大量的块状及网状碳化物，使之性能恶化；二是渗层中发生不均匀相变。预防措施是：首先要避免渗层中产生大量网状碳化物。对于17CrNiMo6这种含Cr、Mo强碳化物形成元素的钢，渗碳时碳势不能过高，尤其是到了扩散期，一定要把碳势降到0.9%C左右，并保持一定的时间，防止产生碳化物。另外，要避免中间层产生马氏体。缓冷效果比较好时，一般组织比较平衡，没有不均匀相变，但由于冷却井内比较潮湿，水分较大，使冷却速度提高而产生裂纹。如果冬天环境温度比较低，工件装炉量少，虽然是在冷却井中，冷却速度仍很快，也容易产生缓冷裂纹。
选自《机械工程师》
