一种高强高韧齿轮钢的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103045947A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103045947A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210523674.0(22)申请日2012.12.08(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(51)Int.Cl.C22C38/24(2006.01)C21D8/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一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）：C0.17～0.24%；Si0.15～0.35%；Mn0.80～1.20%；Cr0.85～1.15%；Mo0.15～0.35%；V0.05～0.15%；Re0.001%～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(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。CN1034597ACN103045947A权利要求书1/1页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）：C0.17～0.24%；Si0.15～0.35%；Mn0.80～1.20%；Cr0.85～1.15%；Mo0.15～0.35%；V0.05～0.15%；Re0.001%～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(空冷)处理。2CN103045947A说明书1/3页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、Mn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]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）：C0.17～0.24%；Si0.15～0.35%；Mn0.80～1.20%；Cr0.85～1.15%；Mo0.15～0.35%；V0.05～0.15%；Re0.001%～0.003%；余量为铁和不可避免的杂质元素。[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