《一种高强高韧齿轮钢的制造方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种高强高韧齿轮钢的制造方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103045947 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103045947 A *CN103045947A* (21)申请号 201210523674.0 (22)申请日 2012.12.08 C22C 38/24(2006.01) C21D 8/00(2006.01) C21D 1/18(2006.01) (71)申请人 内蒙古包钢钢联股份有限公司 地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河西 工业区 (72)发明人 关键 张怀军 涛雅 刘平 金文俊 乔团结 (74)专利代理机构 包头市专利事务所 15101 代理人 张少华 (54) 发明名称 一。
2、种高强高韧齿轮钢的制造方法 (57) 摘要 本发明涉及一种高强高韧齿轮钢的制造方 法， 其特征是 ： 所述高强高韧齿轮钢的成分为 （质 量百分数） ： C 0.17 0.24% ； Si 0.15 0.35% ； Mn 0.80 1.20% ； Cr 0.85 1.15% ； Mo 0.15 0.35% ； V 0.05 0.15% ； Re 0.001% 0.003% ； 余量为铁和不可避免的杂质元素 ； 采用上述化学 成分， 通过热轧后正火处理， 经淬火和回火工艺达 到高强高韧齿轮钢要求， 具体按以下步骤进行 ： （1） 钢坯加热至 1150 1250， 保温 2.5 3.5 小时 ；（2。
3、） 保温后进行热轧， 控制开轧温度1100 1200， 终轧温度 850 900 ；（3） 热轧后进行 920正火处理， 经 900淬火 ( 油冷 ) 及 200 回火 ( 空冷 ) 处理。其优点是 ： 钢材晶粒细小， 齿 根弯曲疲劳强度和表面接触疲劳性能都有较大提 高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种高强高韧齿轮钢的制造方法， 其特征是 ： 所述高强高韧齿轮钢的成分为 （质量 百 分 数） ： C 0.17 0.2。
4、4% ； Si 0.15 0.35% ； Mn 0.80 1.20% ； Cr 0.85 1.15% ； Mo 0.15 0.35% ； V 0.05 0.15% ； Re 0.001% 0.003% ； 余量为铁和不可避免的杂质元素 ； 采用上述化学成分， 通过热轧后正火处理， 经淬火和回火工艺达到高强高韧齿轮钢要求， 具 体按以下步骤进行 ： （1） 钢坯加热至 1150 1250， 保温 2.5 3.5 小时 ； （2） 保温后进行热轧， 控制开轧温度 1100 1200， 终轧温度 850 900 ； （3） 热轧后进行 920正火处理， 经 900淬火 ( 油冷 ) 及 200回火 。
5、( 空冷 ) 处理。 权 利 要 求 书 CN 103045947 A 2 1/3 页 3 一种高强高韧齿轮钢的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种高强高韧齿轮钢的制造方法， 属于冶金炼钢领域。 背景技术 0002 多年来 , 中国汽车用齿轮钢一直以 20CrMnTiH 合金渗碳结构钢为主。20CrMnTi 钢是 20 世纪 50 年代从原苏联引进的汽车用齿轮钢 18XTT ( 即 20CrMnTI 钢 ) 用于中型 载荷的汽车齿轮。该钢号由于 Ti 含量较高 , 容易产生大块不易变形的 TiN 夹杂 , 且在 碳氮共渗时容易产生三黑组织 ( 黑网、 黑带、 黑斑 ) , 影响加工精度。
6、和产品质量 , 使用时 TiN 会成为疲劳源 , 降低齿轮的疲劳寿命。 0003 齿轮的强度取决于化学成分和热处理技术。 汽车渗碳齿轮钢的接触疲劳性能和冲 击强度与渗层中晶界氧化程度有关 , 研究表明 , 钢中的 Si、 Cr、 M n 都是促进渗层晶界 氧化的主要元素 , 而 Ni、 Mo 是减少晶界氧化的重要元素 , 高钼钢极少发生晶界氧化。因 此 , 在设计齿轮钢的成分时 , 尽量降低 Si 的含量 , 适当减少 Mn、 Cr 元素 , 提高 Ni、 Mo 的含量。 高钼高强度钢极少发生晶界氧化， 同时晶粒细小， 结果齿根弯曲疲劳强度和表面接 触疲劳性能都有较大提高。 发明内容 0004。
7、 本发明的目的在于提供一种高强高韧齿轮钢的制造方法， 通过合理的合金成分设 计和工艺控制， 采用热轧后正火处理， 经淬火和回火工艺达到高强高韧齿轮钢， 同时钢材晶 粒细小， 齿根弯曲疲劳强度和表面接触疲劳性能都有较大提高。 0005 为达到上述目的， 本发明提供一种高强高韧齿轮钢的制造方法如下 ： 0006 所述高强高韧齿轮钢的成分为 （质量百分数） ： C 0.17 0.24% ； Si 0.15 0.35% ； Mn 0.80 1.20% ； Cr 0.85 1.15% ； Mo 0.15 0.35% ； V 0.05 0.15% ； Re 0.001% 0.003% ； 余量为铁和不可避。
8、免的杂质元素。 0007 本发明采用上述化学成分， 通过热轧后正火处理， 经淬火和回火工艺达到高强高 韧齿轮钢要求， 具体按以下步骤进行 ： 0008 （1） 钢坯加热至 1150 1250， 保温 2.5 3.5 小时 ； 0009 （2） 保温后进行热轧， 控制开轧温度 1100 1200， 终轧温度 850 900 ； 0010 （3） 热轧后进行 920正火处理， 经 900淬火 ( 油冷 ) 及 200回火 ( 空冷 ) 处 理。 0011 本发明的优点是 ： 通过合理的合金成分设计和工艺控制， 采用热轧后正火处理， 经 淬火和回火工艺达到高强高韧齿轮钢， 同时钢材晶粒细小， 齿根弯。
9、曲疲劳强度和表面接触 疲劳性能都有较大提高。 附图说明 0012 图 1 为实施例中典型金相组织照片。 说 明 书 CN 103045947 A 3 2/3 页 4 0013 图中所示的是低碳马氏体钢的组织特征， 即由条状的位错马氏体、 少量的条状孪 晶和片状孪晶马氏体， 以及马氏体中自回火碳化物， 回火时析出的碳化物和少量未能转变 的奥氏体组成。 具体实施方式 0014 选择表 1 所示化学成分的 Cr-Mn-Mo-V 系钢为原料， 坯料尺寸为 150150 方钢。 在轧机上实施控轧控冷工艺， 轧制规格为 40 圆钢， 控制冷却工艺如表 2， 成品材进行 920正火处理， 经900淬火(油冷。
10、)及200回火(空冷)处理， 精加工成力学性能试样， 机械性能如表 3。 0015 表 1 实施例实测化学成分 （质量百分数 %， 余量为 Fe） 0016 0017 表 2 实施例工艺参数 0018 编号加热温度 （）保温时间 （小时）开轧温度 （）终轧温度 （） M111603.01130820 M211802.71150850 M312303.11160880 M412003.01160860 M512503.21190890 0019 表 3 实施例产品力学性能 0020 说 明 书 CN 103045947 A 4 3/3 页 5 说 明 书 CN 103045947 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103045947 A 6 。