[發(fā)明專利]一種用于汽車變速齒輪的合金鋼材料及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410363825.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN104195432A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐澤軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銳展（銅陵）科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/14
• 分類號(hào): C22C38/14;C22C33/04;C21D1/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種用于汽車變速齒輪的合金鋼材料的制造方法。

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背景技術(shù)

汽車的金屬配套零件，不僅在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與功能上有較高的要求，同時(shí)在機(jī)械加工上同樣重要，這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件，同時(shí)也是安全可靠延長(zhǎng)使用壽命的保障。

現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)汽車配件的鋼材為普通的中低含量合金鋼，因這些汽車金屬配件在使用功能上一般是頻繁的運(yùn)動(dòng)部件，磨損率很高，更換頻繁，增加了維護(hù)成本；尋找到一種提高硬度和耐磨性能，同時(shí)零件表面耐熱性能高的中低含量的合金鋼就顯的非常重要。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車變速齒輪的合金鋼材料的制造方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

用于汽車變速齒輪的合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.02-0.03%、硅0.36-0.38%、錳0.032-0.04%、鋁0.1-0.12%、鈦0.02-0.025%、鑭0.04-0.045%、鐠0.02-0.025%、釹0.03-0.05%、鈮0.001-0.002%、鈷0.025-0.028%、硫0.03-0.04%、磷≤0.02%、余量為鐵。

用于汽車變速齒輪的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟：

（1）配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計(jì)，按以下化學(xué)成分配料，鈦0.02-0.025%、鑭0.04-0.045%、鐠0.02-0.025%、釹0.03-0.05%、鈮0.001-0.002%、鈷0.025-0.028%，放入熔煉爐熔煉，保溫20-30分鐘后，繼續(xù)熔煉1-2h，出爐溫度為?1350℃-1380℃；然后澆注成合金塊，取出空冷備用；

（2）將鈦硅鈦合金和生鐵按?1：4.5-5.0比例投入真空感應(yīng)爐中熔化，再加入廢鋼，作為鐵基質(zhì)來源；進(jìn)行脫硫、脫氧；鐵水熔清后測(cè)溫，當(dāng)鐵水溫度達(dá)到?1350-1500℃時(shí)，按合金元素的質(zhì)量百分比加入鋁粉和錳粉，再加入步驟（1）的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在?1490-1630℃精煉50-60min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1480-1520℃；

（3）熱處理：將步驟（2）鑄造成型的鑄件先加熱到?1050℃進(jìn)行淬火，然后?650℃保溫2-3小時(shí)，720℃保溫1-2小時(shí)，800℃保溫1-2小時(shí)，然后用?330℃-400℃回火，時(shí)間控制在?4-5小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用優(yōu)選合金配方，在配方中添加了鈦和鑭系元素多種合金元素，制得的合金質(zhì)量輕，硬度高，光澤度好，抗沖擊性強(qiáng)，在低溫情況下仍然具有較強(qiáng)的延展性，并且具有耐腐蝕性能，可鍛造不同輕質(zhì)精密汽車變速齒輪。

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具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：用于汽車變速齒輪的合金鋼材料，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.025%、硅0.37%、錳0.035%、鋁0.11%、鈦0.022%、鑭0.045%、鐠0.022%、釹0.04%、鈮0.0015%、鈷0.027%、硫0.035%、磷≤0.02%、余量為鐵。

用于汽車變速齒輪的合金鋼材料的制造方法，包括以下步驟：

（1）配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計(jì)，按以下化學(xué)成分配料，鈦鈦0.022%、鑭0.045%、鐠0.022%、釹0.04%、鈮0.0015%、鈷0.027%，放入熔煉爐熔煉，保溫25分鐘后，繼續(xù)熔煉1-2h，出爐溫度為?1350℃；然后澆注成合金塊，取出空冷備用；

（2）將鈦硅鈦合金和生鐵按?1：4.8比例投入真空感應(yīng)爐中熔化，再加入廢鋼，作為鐵基質(zhì)來源；進(jìn)行脫硫、脫氧；鐵水熔清后測(cè)溫，當(dāng)鐵水溫度達(dá)到?1400℃時(shí)，按合金元素的質(zhì)量百分比加入鋁粉和錳粉，再加入步驟（1）的合金塊，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在?1490-1630℃精煉50-60min，保溫20-30min后取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1480-1520℃；

（3）熱處理：將步驟（2）鑄造成型的鑄件先加熱到?1050℃進(jìn)行淬火，然后?650℃保溫2-3小時(shí)，720℃保溫1-2小時(shí)，800℃保溫1-2小時(shí)，然后用?350℃回火，時(shí)間控制在?4-5小時(shí)。