齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。一般有低碳钢如20#钢,低碳合金钢如:20Cr、20CrMnTi等,中碳钢:35#钢、45#钢等,中碳合金钢:40Cr、42CrMo、35CrMo等,都可以称为齿轮钢。这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性,或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。
齿轮钢是汽车、铁路、船舶、工程机械中使用特殊合金钢中要求较高的关键材料之一,是保证的核心部件的制造材料。齿轮钢正朝着高性能、长寿命、齿轮运行平稳、低噪音、性、低成本、易加工、多品种等方向发展。
带状组织是钢的组织缺陷。对齿轮钢而言,严重的带状组织将影响渗碳的均匀性,增加淬火变形程度,使渗碳齿轮尺寸精度差。因此,齿轮钢的带状组织要求不大于3级。
为了减轻或消除齿轮钢的带状组织,在冶炼、轧制过程中应采取适当的技术措施。在冶炼过程中,要尽量降低钢中有害元素、气体及夹杂物的含量;在浇注过程中,要采用低的浇注温度、提高冷却速度和采用电磁搅拌;在轧制过程中,采用高刚度大变形工艺和增大轧(锻)制比,同时应提高终轧温度。
1)加热曲线採用下图。
2)开轧温度950-1050℃,保证钢坯进入均热段温度在1150℃以上,并有足够的保温时间。
3)炉膛气氛:还原性气氛。
4)加热炉出钢时间控制在4-5分钟/根,具体时间根据轧制规格而定。
5)精轧入口温度850℃以上,头尾温差控制在50℃以内。