[發(fā)明專利]一種少殘奧高硬度控制的齒輪鋼及滲碳工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210823820.5
• 申請(qǐng)日: 2022-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN115627413A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何肖飛;王毛球;時(shí)捷;尉文超;徐樂;李曉源;閆永明;孫挺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C23C8/22;C23C8/80;C21D1/18;C21D6/00;C21D6/04;C21D9/32
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種少殘奧高硬度控制的齒輪鋼，其特征在于：利用電爐或轉(zhuǎn)爐+LF+VD/RH+連鑄或模鑄+軋制的工藝生產(chǎn)得到如下成分的齒輪鋼棒材：C：0.16～0.22％，Si：0.10～0.25％，Mn：0.50～0.90％，Cr：1.5～1.8％，Ni：1.4～1.7％，Mo：0.25～0.55％，Nb：0.025～0.08％，Al：0.02～0.035％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，N：0.009～0.015％，Cu：≤0.2％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)，其中Au＝0.5C+Mn+Ni+30N+2Cu，Mu＝Cr+Mo+Si，且滿足Au在2.2～3.2％范圍，Mu在1.95～2.6％之間。

2.一種權(quán)利要求1所述的少殘奧高硬度控制的齒輪鋼的滲碳工藝，其特征在于，將齒輪鋼棒材加工成齒輪工件，齒輪工件經(jīng)清洗干燥后放置于滲碳爐中進(jìn)行滲碳處理；滲碳時(shí)采用強(qiáng)滲+擴(kuò)散+次強(qiáng)滲+再擴(kuò)散的模式，其中第1步強(qiáng)滲期溫度910～950℃、碳勢(shì)1.05～1.35％，第2步擴(kuò)散期溫度910～930℃、碳勢(shì)0.85～0.95％，第3步次強(qiáng)滲期溫度910～950℃、碳勢(shì)1.00～1.15％，第4步再擴(kuò)散期溫度880～910℃、碳勢(shì)0.75～0.85％，強(qiáng)滲時(shí)間與次強(qiáng)滲時(shí)間比在2.0～4.5之間，擴(kuò)散期與再擴(kuò)散期時(shí)間比在0.2～1.0之間，且再擴(kuò)散時(shí)間不低于90min；滲碳結(jié)束后進(jìn)行淬火冷卻，淬火前油初始溫度25～40℃，油冷結(jié)束后，油溫應(yīng)低于120℃，保證工件最終的冷卻溫度，油冷時(shí)間依據(jù)工件厚度d按照如下公式進(jìn)行設(shè)置，

滲碳結(jié)束后，表面碳含量在0.85％以下，表面以下0.3mm內(nèi)金相組織為針狀或板塊狀馬氏體+殘余奧氏體，殘余奧氏體含量≤20％，晶粒度≥8.0級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滲碳工藝，其特征在于，將油冷結(jié)束后的齒輪工件表面的油漬清洗干凈，隨后進(jìn)行回火處理，回火溫度180～220℃，回火時(shí)間90～360min，回火結(jié)束后，將工件置于低溫環(huán)境中進(jìn)行低溫冷卻處理，溫度-85℃～-140℃，低溫處理時(shí)間50～180min，冷卻結(jié)束后置于室溫環(huán)境中，待溫度達(dá)到室溫時(shí)，再進(jìn)行回火處理，回火溫度170～220℃，回火時(shí)間90～360min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的滲碳熱處理工藝，其特征在于，獲得的齒輪工件滲碳層殘奧含量在3～14％之間，且尺寸小、分布彌散，工件表面硬度在760Hv以上。