[发明专利]一种22CrMoH保淬透性齿轮钢及其制备方法

说明书

本申请涉及冶金制备制造技术领域，尤其是涉及一种22CrMoH保淬透性齿轮钢及其制备方法，包括以下质量百分比的组分，C0.20‑0.21%，Si0.20‑0.30%，Mn0.75‑0.81%，Cr1.05‑1.10%，Mo0.38‑0.40%，其余为Fe、杂质和其他合金元素；杂质含量满足P≤0.020%，S≤0.010%,Cu≤0.25%，Ti≤0.006%。齿轮钢化学成分控制范围窄，得到的齿轮钢末端淬透性稳定且窄，因此减小齿轮的磨削量，提高齿轮的咬合精度。通过齿轮钢制备方法，调控每个制备步骤，进而调控齿轮钢化学成分范围，使齿轮钢成分范围窄且稳定，得到窄淬透性带齿轮钢。

技术领域

本申请涉及冶金制备制造技术领域，尤其是涉及一种22CrMoH保淬透性齿轮钢及其制备方法。

背景技术

保淬透性钢主要应用于汽车、工程机械及机械制造业的齿轮、齿轮轴等传动部件。齿轮钢是指可用于加工制造齿轮的钢材。

汽车行业的稳步发展，客户对齿轮钢的需求量日益增加，且对齿轮钢质量的要求也越来越严格，其中淬透性带的宽度是衡量保淬透性齿轮钢钢材质量的重要指标，因此在汽车齿轮钢的冶炼技术中，通过控制钢材淬透性带的宽度，来提高齿轮钢的性能。

针对上述中的相关技术，汽车齿轮在使用的过程中，不仅要承受较大的负荷，还要承受较大的冲击，因此齿轮的磨削量增加、咬合精度减小。

发明内容

为了减小齿轮的磨削量，增加齿轮的咬合精度，本申请提供一种22CrMoH保淬透性齿轮钢的制备方法。

第一方面，本申请提供的一种22CrMoH保淬透性齿轮钢，采用如下的技术方案：一种22CrMoH保淬透性齿轮钢，包括以下质量百分比的组分，C：0.20-0.21％，Si：0.20-0.30％，Mn：0.75-0.81％，Cr：1.05-1.10％，Mo：0.38-0.40％，其余为Fe、杂质和其他合金元素；杂质含量满足P：≤0.020％，S：≤0.010％，Cu：≤0.25％，Ti：≤0.006％。

通过采用上述技术方案，22CrMoH的化学成分在原有的基础上进行成分控制范围收窄，并在制备的过程中精确控制，得到的齿轮钢末端淬透性稳定，并且实现了窄淬透带的控制，因此齿轮钢离散度小，减小齿轮钢热处理后的变形量，进而减小齿轮的磨削量，提高齿轮的咬合精度。

由于齿轮钢末端淬透性稳定，使晶粒细小均匀，因此提高了齿轮钢的脆断抗力，提高机械的强度，进而减小齿轮出现裂纹的可能性，增加齿轮的疲劳寿命。

另外，由于齿轮钢末端淬透性稳定，因此齿轮钢的窄淬透性带，晶粒细小均匀、带状组织级别低，纯洁度高，进而提高了齿轮的纯净度和疲劳寿命。

综上所述，由于齿轮钢化学成分控制范围变窄，得到的齿轮钢末端淬透性稳定，使齿轮钢淬透性带窄，因此减小齿轮钢变形量，齿轮的磨削量减小，进而提高齿轮的咬合精度，且增加齿轮的疲劳寿命和纯净度。

可选的，所述其他合金元素包括Al，Al在齿轮钢中的含量为Al：0.020-0.040％。

通过采用上述技术方案，通过控制齿轮钢中Al的元素含量，进而控制齿轮钢成分均匀，使齿轮钢奥氏体晶粒细小且无混晶现象。

可选的，所述杂质含量还包括T[O]：≤20ppm，T[N]：≤70ppm。

通过采用上述技术方案，通过控制齿轮钢中杂质的含量，减小杂质对齿轮钢性能的影响。

第二方面，本申请提供上述一种22CrMoH保淬透性齿轮钢的制备方法，采用如下的技术方案：

一种22CrMoH保淬透性齿轮钢的制备方法，包括以下步骤：

S1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；采用底吹的方式供氧，全程吹氩；