[发明专利]一种变速器齿轮用钢及其生产方法

说明书

本发明提供一种变速器齿轮用钢及其生产方法，其中所述齿轮用钢的成分按质量百分比为：C：0.20～0.22％；Si：0.23～0.25％；Mn：0.84～0.86％；P：0.011～0.017％；S：0.004～0.007％；Al：0.008～0.012％；Cr：1.16～1.20％；Mo：0.41～0.44％；其余为Fe和不可避免的杂质。本发明获得的齿轮用钢达到了淬透性带在4HRC以内、晶粒度达到7级以上，并且齿轮钢各项性能稳定性进一步增强。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种变速器齿轮用钢及其生产方法，尤其涉及一种客车变速器齿轮用钢及其生产方法。

背景技术

近来，随着汽车轻量化及环保和节省燃油等汽车工业发展的需求，提高齿轮的设计应力即要求钢高强度化己经作为国内外汽车齿轮钢发展的主要方向，但是，齿轮钢在使用中往往出现芯部淬透性不足、末端淬透性带控制较宽等问题，经一段时间使用后将会出现齿轮性能不稳定，导致用户更换齿轮困难，并可能产生一系列安全问题，因此提高齿轮钢性能的稳定性成为了当务之急。

目前汽车后桥齿轮钢的端淬硬度范围为33-41HRC、淬透性带宽呈8HRC、晶粒度要求达5级以上。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，在本发明的一个方面，本发明提供一种变速器齿轮用钢，所述齿轮用钢的成分按质量百分比为：C：0.20～0.22％；Si：0.23～0.25％；Mn：0.84～0.86％；P：0.011～0.017％；S：0.004～0.007％；Al：0.008～0.012％；Cr：1.16～1.20％；Mo：0.41～0.44％；其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，上述齿轮用钢的成分按质量百分比为：C：0.21％；Si：0.24％；Mn：0.85％；P：0.015％；S：0.006％；Al：0.010％；Cr：1.18％；Mo：0.42％；其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，上述齿轮用钢淬透性带在4HRC以内、晶粒度达到7级以上。

在本发明的另一方面，本发明提供了上述的变速器齿轮用钢的生产方法，所述方法包括：

转炉生产、LF炉精炼、VD炉处理、连铸和轧制。

优选地，上述转炉生产用铁水包含以下质量百分含量的成分：P≤0.13％；S≤0.050％；Cr：0.70-0.90％；Mo：0.25-0.35％。

优选地，上述转炉生产后得到的钢水包含以下质量百分含量的成分：C：0.10-0.13％；P：0.010-0.020％。

优选地，上述出钢温度为：1624-1650℃。

优选地，上述转炉生产中还包括加入白灰3900-4300kg，白云石2100-2700kg，铁皮2000-3200kg造渣。

优选地，上述转炉生产中还包括加入硅锰1050kg，硅铁150kg进行脱氧合金化。

优选地，上述LF炉精炼中，所述LF炉精炼就位温度为1500-1545℃；精炼离位温度为1630-1636℃；精炼处理时间为58-87min。

优选地，上述LF炉精炼还包括加入电石0-80kg，萤石0-80kg造渣。

优选地，上述LF炉精炼还包括加入锰铁0-100kg，硅铁0-50kg，钼铁780-900kg调节所述LF炉精炼就位成分。