一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法.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CN108193029A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201711433658.1C22C38/04(2006.01)(22)申请日2017.12.26C22C38/44(2006.01)C22C38/06(2006.01)(71)申请人钢铁研究总院地址100081北京市海淀区学院南路76号(72)发明人何肖飞王毛球时捷曹燕光徐乐李晓源闫永明孙挺尉文超杜玉婧(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C21D1/55(2006.01)C21D11/00(2006.01)C21D8/02(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法(57)摘要一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法，属于齿轮钢技术领域。采用生产数据对淬透性计算公式进行优化，得到适合齿轮钢钢种的计算参数，然后根据优化后的计算公式计算影响淬透性的元素C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Ti、B的成分上下限，要求满足J5、J9、J11、J13处的淬透性带宽小于3.5HRC，得到的成分范围与△C≤±0.01％、△Si≤±0.02％、△Mn≤±0.02％、△Cr≤±0.01％、△Ni≤±0.01％、△Mo≤±0.01％、△Ti≤±0.01％、△Al≤±0.01％、△B≤±0.005％、△S≤±0.002％进行对比，最终确定最窄的控制范围作为具有窄淬透性带宽要求的齿轮钢的成分控制范围，采用10～20℃的低过热度浇注，保证连铸坯加热温度波动≤±7℃，保温时间波动≤±5min，得到淬透性带宽小于4HRC的齿轮钢棒材。CN108193029ACN108193029A权利要求书1/1页1.一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法，其特征在于：利用不少于10组的该齿轮钢钢种实际生产数据对淬透性计算公式不同位置的硬度值，HRC；x：距淬火端的距离，mm；Jmax：端淬硬度的最大值，HRC；Jmin：端淬硬度的最小值，HRC；b：端淬试样获得全马氏体的区域长度，mm；h：淬透性系数，mm；)中的淬透性系数h进行优化，所选生产数据中C含量用符号Cx表示，需在目标C含量±0.01％的范围，即保证Ct-0.01％≤Cx≤Ct+0.01％，其Ct指目标C含量，并且应保证下列5个条件同时成立：①所选择的生产数据中至少有一个C含量用符号Cx1表示，使得Ct-0.01％≤Cx1＜Ct-0.006％；②所选择的生产数据中至少有一个C含量用符号Cx2表示，使得Ct-0.006％≤Cx2＜Ct-0.002％；③所选择的生产数据中至少有一个C含量用符号Cx3表示，使得Ct-0.002％≤Cx3≤Ct+0.002％；④所选择的生产数据中至少有一个C含量用符号Cx4表示，使得Ct+0.002％＜Cx4≤Ct+0.006％；⑤所选择的生产数据中至少有一个C含量用符号Cx5表示，使得Ct+0.006％＜Cx5≤Ct+0.01％；根据实际生产数据对淬透性系数h与C含量进行拟合，得到淬透性系数h与钢种C含量的关系，从而得到该钢种C含量附近优化的淬透性系数h的表达式，代入上面的淬透性计算公式，得到优化的淬透性计算公式；利用优化后的淬透性计算公式及优化后的参数计算影响淬透性的元素C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Ti、B的成分上下限，要求满足J5、J9、J11、J13位置处的淬透性带宽小于3.5HRC；将得到的各元素成分上下限与以下设定的成分控制范围进行对比，设定成分范围：△C≤±0.01％、△Si≤±0.02％、△Mn≤±0.02％、△Cr≤±0.01％、△Ni≤±0.01％、△Mo≤±0.01％、△Ti≤±0.01％、△Al≤±0.01％、△B≤±0.005％、△S≤±0.002％；取计算成分范围和设定成分范围中的更严者作为冶炼成分的最终控制范围；按照得到的冶炼成分控制范围进行冶炼，冶炼方法采用电炉/转炉+炉外精炼+真空脱气+连铸+轧制的工艺，浇注过程采用10～20℃的低过热度进行浇注；得到的连铸坯在轧制前加热时控制加热温度波动≤±7℃，加热保温时间波动≤±5min。2CN108193029A说明书1/4页一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法技术领域[0001]本发明属于齿轮钢技术领域，特别是提供了一种齿轮钢窄淬透性带宽的控制方法；适用于乘用车、商用车的齿轮箱用主、从动齿轮用钢，亦可用于其他大型器械的齿轮零件用钢。背景技术[0002]随着我国钢铁材料技术的发展和工业转型升级，高质量金属材料已不是唯一的追求目标，而在具备高质量要求的同时，各产品必须保证质量的稳定性和一致性，尤其是汽车行业，我国汽车齿轮箱整体质量水平