一种高淬透性齿轮钢及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108342640A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201710052941.3C22C38/14(2006.01)(22)申请日2017.01.22C22C38/32(2006.01)C22C33/04(2006.01)(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人安金敏蒋锡军黄宗泽丁毅(74)专利代理机构上海东信专利商标事务所(普通合伙)31228代理人杨丹莉李丹(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/18(2006.01)C22C38/08(2006.01)C22C38/12(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图5页(54)发明名称一种高淬透性齿轮钢及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种高淬透性齿轮钢，其化学元素质量百分比为：C：0.19％-0.25％，Si：0.15％-0.35％，Mn：0.70％-1.05％，Cr：0.70％-0.80％，Ni：0.40％-0.65％，0＜Cu≤0.20％，Mo：0.33-0.40％，Al：0.020-0.050％，Ti：0.003-0.010％，b：0.05-0.08％，B：0.0001-0.0003％，N：0.0080％-0.0150％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。本发明还公开了一种齿轮，其采用所述的高淬透性齿轮钢制得。另外，本发明还公开了一种所述的高淬透性齿轮钢的制造方法。本发明所述的高淬透性齿轮钢强度高，韧性好。CN108342640ACN108342640A权利要求书1/1页1.一种高淬透性齿轮钢，其特征在于，其化学元素质量百分比为：C：0.19％-0.25％，Si：0.15％-0.35％，Mn：0.70％-1.05％，Cr：0.70％-0.80％，Ni：0.40％-0.65％，0＜Cu≤0.20％，Mo：0.33-0.40％，Al：0.020-0.050％，Ti：0.003-0.010％,Nb：0.05-0.08％,B：0.0001-0.0003％,N：0.0080％-0.0150％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的高淬透性齿轮钢，其特征在于，所述高淬透性齿轮钢的晶粒度稳定，所述高淬透性齿轮钢的所有位置的晶粒度均处于7.0-8.0级。3.如权利要求2所述的高淬透性齿轮钢，其特征在于，其微观组织的基体为铁素体+珠光体，在基体内部和晶界处弥散分布有析出物，所述析出物为Al、Ti、Nb的碳化物、氮化物或碳氮化物的至少其中之一。4.如权利要求3所述的高淬透性齿轮钢，其特征在于，所述珠光体为片层状珠光体，所述铁素体为网状铁素体。5.如权利要求1所述的高淬透性齿轮钢，其特征在于，Al/N的质量比≥2。6.如权利要求1-5中任意一项所述的高淬透性齿轮钢，其特征在于，其抗拉强度≥1200MPa，屈服强度≥1100MPa，延伸率≥8％。7.一种齿轮，其采用如权利要求1-6中任意一项所述的高淬透性齿轮钢制得。8.如权利要求1-6中任意一项所述的高淬透性齿轮钢的制造方法，其特征在于，包括步骤：(1)电炉初炼；(2)钢包精炼和真空脱气；(3)连铸；(4)在步进式加热炉内进行加热：其中，控制预热段温度低于800℃，第一加热段温度为1040-1100℃，第二加热段温度为1190-1240℃，均热段温度为1170-1220℃；(5)轧制：控制终轧温度≥950℃。9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，控制出钢温度为≥1650℃。10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，控制吊包温度为1565-1575℃。2CN108342640A说明书1/10页一种高淬透性齿轮钢及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种钢种及其制造方法，尤其涉及一种齿轮钢及其制造方法。背景技术[0002]商用车的驱动桥齿轮用来传输动力，驱动车辆前进，齿轮的模数大，承受的载荷大，这种齿轮要求很高的抗弯强度和很高的接触疲劳强度，为了满足高抗弯强度的要求，要求钢材具有很高的渗层淬透性，保证齿轮在渗碳和淬火之后，渗碳层能获得99％以上的马氏体组织。钢材淬透性的设计应保证齿轮的热处理变形小，以保证主动齿与被动齿之间正确的啮合，如果钢材的淬透性能力不能保证齿轮在热处理后的抗弯强度(或心部硬度)将会发生断齿事故；如果钢材成分的设计不能保证齿轮渗碳层具有很高的淬透性，将会出现非马氏体组织，(例如：黑色托氏体网)，齿面会出现麻点、齿面剥落；如果齿轮渗碳淬火之后变形大，主被动轮的齿面啮合不好，不仅噪音超过标准要求，齿轮的使用