16Cr3NiWMoVNbE合金結構鋼16Х3НВФМБ-Ш航空發動機用滲碳齒輪鋼ДИ-39Ш化學成分力學性能ВКС-5

分享到：

微信

新浪微博

QQ空間

材質：	滲碳齒輪鋼化
品牌：	寶武BAOWU
規格：	16Cr3NiWMoVNbE 16Х3НВФМБ-Ш ДИ-39Ш ВКС-5

產品詳情

我國用于制造航空發動機齒輪的材料大致分為滲碳鋼和滲氮鋼兩種。滲碳鋼主要有：12CrNi3A，12Cr2NiA，14CrMnSiNi2MoA，18Cr2Ni4WA，20CrNi3A，16Ni3CrMoE，16Cr3NiWMoVNbE，16CrNi4MoA和18CrNi4A。其中后四種鋼是按國外牌號仿制的。滲氮鋼主要有：30Cr3MoA，32Cr3MoVA，35CrNi4MoA，38CrMoAlA等。

16Cr3NiWMoVNbE鋼屬于特級優質結構鋼，可用于制造航空發動機的傳動齒輪，該鋼具有良好的淬透性、高抗拉強度和高韌塑性。經滲碳并淬火低溫回火后，表面具有很高的硬度，心部的強度、韌性和塑性配合良好，具有很好的鍛造和切削加工性能，可在300℃以下長期工作。

試驗所用16Cr3NiWMoVNbE結構鋼的化學成分見表1，來源《航空發動機設計用材料數據手冊》。

　　表1 16Cr3NiWMoVNbE鋼的化學成分(質量分數,%)

Si	Ni	Cr	W	V	Mo	Nb	Ce	S	P	Cu	Fe
0.6~	1.0~	2.6~	1.0~	0.35~	0.4~	0.1~	0.01	≤	≤	≤	余量
0.9	1.5	3	1.4	0.55	0.6	0.2	~0.2	0.01	0.015	0.2	余量

將坯料軋制成Φ25mm的鋼棒，再經900℃淬火，保溫15min，油冷，300℃回火，保溫3h，空冷熱處理。熱處理后的試樣毛坯加工成低周疲勞試樣進行試驗。試驗鋼的拉伸性能見表1。低周疲勞試驗按GB/T 15248-2008《金屬材料軸向等幅低循環疲勞試驗方法》在EHF-EA10型液壓伺服疲勞試驗機上進行。試驗采用軸向應變控制，總應變幅（1/2Δεt）范圍為0.5%～1.0%，引伸計的標距為12mm，引伸計通過石英刀口與試樣接觸測試標距內的應變，載荷波形為三角波，試驗溫度為25、100、200、300、350℃，應變比R（最小應變εmin與最大應變εmax之比）為-1，通過爐內電阻絲輻射加熱試樣，溫度波動控制在±2℃。研究了不同溫度下該結構鋼的循環應力響應、疲勞周明和循環應力-應變行為。

表2 16Cr3NiWMoVNbE鋼的拉伸性能

溫度/℃	σb/MPa	σ0.2/MPa	δ5/%	Ψ/%
25	1400	1190	14	62
200	1460	1110	11	56
300	1460	1050	15	56

結果表明：試驗鋼在溫度不高于200℃時，表現出循環軟化的現象，而在300℃時，表現出明顯的循環硬化現象；加載應變幅值越大，試驗鋼的疲勞壽命越低；在加載總應變范圍內，壽命隨溫度的升高而降低；利用三參數冪函數公式能較好地表征不同溫度下的應變-壽命關系，為16Cr3NiWMoVNbE鋼在航空發動機上的應用提供依據。