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申请/专利权人：江麓机电集团有限公司

摘要：本发明公开了一种测定齿轮钢渗层马氏体相变动力学参数的方法，涉及钢铁行业热处理，解决钢渗碳淬火工件预测准确性和精度欠缺的问题，包括熔炼试样，采用热模拟实验机测定试样在不同冷速下膨胀量‑温度曲线，并进行组织含量检测，确定马氏体转变临界冷速，绘制连续冷却过程的CCT曲线；计算获得5组不同含碳量试样的奥氏体热膨胀系数、马氏体热膨胀系数、相变膨胀系数、Ms点和动力学方程系数α；基于实验结果对Ms点随含碳量和冷却的变化进行拟合，获得马氏体转变温度随含碳量和冷却的变化关系；将获得的相变动力学参数进行齿轮零件的渗碳淬火模拟；本发明提升了钢渗碳淬火模拟计算的准确性和精度，从而指导齿轮零件热处理变形控制。

主权项：1.一种测定齿轮钢渗层马氏体相变动力学参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用真空电弧炉熔炼与齿轮钢其它元素含量相同，碳含量分别为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％的5组试样，将熔炼后的材料制成圆棒试样，并在一端加工出圆形槽，便于夹具夹持；S2、用夹具夹住试样，并将热电偶焊接在试样中间，把试样放入Gleeble3500热模拟实验机内，将膨胀仪卡住标准试样中心的加热部位，测量均温区径向变形量，设置加热温度并经奥氏体化后以不同的冷速冷却，仪器将自动记录不同冷速下的温度、膨胀量数据，得到温度-膨胀量曲线；S3、将膨胀曲线处理成温度-膨胀率曲线，采用切线法确定5组试样的Ms点，奥氏体膨胀系数αA、马氏体热膨胀系数αM、相膨胀系数；S4、采用X射线衍射法对热膨胀试样马氏体和奥氏体含量进行测定，根据K-M模型，获得马氏体转变动力学系数α；S5、测定步骤S2中试样中间位置维氏硬度，并采用金相显微镜观察组织形貌，结合步骤S2中Ms点确定马氏体临界冷速，并绘制CCT曲线；S6、将步骤S3中计算的Ms点和马氏体相变动力学参数α分别在坐标轴中进行描点，以碳含量为横坐标，Ms和α分别为纵坐标，分别使用线性拟合出齿轮钢渗层马氏体相变温度与含碳量和冷速之间的关系；S7、建立材料模型，将步骤S3得到马氏体相变动力学参数和CCT曲线及材料的杨氏模量、泊松比和密度参数作为材料模型参数，并建立齿轮有限元模型，模拟渗碳淬火过程齿轮的碳浓度、组织、变形分布；S8、测量齿轮变形并取样检测，包括硬度、组织含量。

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