鋼中存在的氧化物和硫化物夾雜、有害元素如氮、氫、氧等,會降低鋼材的力學性能,惡化鋼材的工藝性能,從而影響汽車滲碳齒輪的使用壽命。
國內(nèi)外對齒輪鋼的氧含量要求控制在20×10-6以下,國際先進水平是在12×10-6以下,而國內(nèi)有些特鋼廠已達到15×10-6以下。
晶粒大小是齒輪鋼的一項重要指標。齒輪鋼中細小均勻的奧氏體晶粒,淬火后得到細馬氏體組織,明顯改善齒輪的疲勞性能,同時減少齒輪熱處理后的變形量。齒輪鋼晶粒度要求≥6級,通常是在冶煉時控制鋼中殘余鋁含量達到細化晶粒的。
帶狀組織是鋼的組織缺陷。對齒輪鋼而言,嚴重的帶狀組織將影響滲碳的均勻性,增加淬火變形程度,使?jié)B碳齒輪尺寸精度差。因此,齒輪鋼的帶狀組織要求不大于3級。
為了減輕或消除齒輪鋼的帶狀組織,在冶煉、軋制過程中應采取適當?shù)募夹g(shù)措施。在冶煉過程中,要盡量降低鋼中有害元素、氣體及夾雜物的含量;在澆注過程中,要采用低的澆注溫度、提高冷卻速度和采用電磁攪拌;在軋制過程中,采用高剛度大變形工藝和增大軋(鍛)制比,同時應提高終軋溫度。
齒輪鋼是汽車、鐵路、船舶、工程機械中使用特殊合金鋼中要求較高的關(guān)鍵材料之一,是保證的核心部件的制造材料。齒輪鋼正朝著高性能、長壽命、齒輪運行平穩(wěn)、低噪音、性、低成本、易加工、多品種等方向發(fā)展。 [1]
1)42CrMo齒輪鋼具有強度高、淬透性高、韌性好、淬火時變形小、高溫時有高的蠕變強度和持久強度等特點。
用于制造要求較35CrMo鋼強度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件,如:機車牽引用的大齒輪、增壓器傳動齒輪、壓力容器齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾;也可用于2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具;并且可以用于折彎機的模具等。
2)20CrMnTiH是性能良好的滲碳鋼,淬透性較高、經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部?具有較高的低溫沖擊韌性、焊接性中等、正火后可切削性良好。