一種不銹鋼齒輪用鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成：C：0.24-0.28，Mn：0.6-0.8，Si：0.2-0.4，Cr：16.0-18.0，Ni：4.0-5.0，Mo：2.0-3.0，V：0.2-0.4，Co：5.0-6.0，W：2.4-2.8，P：≤0.015，S：≤0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
【專利說明】一種不銹鋼齒輪用鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種不銹鋼齒輪用鋼。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外齒輪鋼的發(fā)展趨勢主要是提高強(qiáng)度、韌性、耐蝕、耐溫以及提高使用壽命。最早齒輪鋼是以AISI9310為代表的低合金表面硬化鋼，低溫回火后常溫下使用，具有常規(guī)要求的使用性能，但耐蝕性能較差，使用溫度較低。隨后發(fā)展的齒輪鋼M50NiL，其主要特征是耐溫性能提高。該鋼采用二次硬化機(jī)理設(shè)計(jì)成分，5000C以上高溫回火，可在350°C以下穩(wěn)定使用，但耐蝕性能較差。
[0003]目前使用的耐蝕鋼，主要是高碳馬氏體不銹軸承鋼9Crl8 (AISI440)、9Crl8Mo (440C)，該類鋼具有高的碳、鉻含量，凝固時產(chǎn)生粗大共晶碳化物，且不能通過以后的熱處理來改變。粗大的碳化物易造成高的應(yīng)力集中引起剝落，降低馬氏體基體的鉻含量導(dǎo)致熱處理后硬度偏低、耐蝕性下降，降低使用壽命。隨著對齒輪傳動系統(tǒng)高速、高赫茲應(yīng)力、耐溫、耐蝕及減重需求，特別是齒輪承載能力與心部屈服強(qiáng)度相互關(guān)系的認(rèn)識導(dǎo)致超高強(qiáng)度齒輪、軸承鋼的迅速發(fā)展。目前已有的鋼種無法滿足傳動系統(tǒng)對新一代齒輪的要求?，F(xiàn)在我們研制的高強(qiáng)度不銹齒輪鋼，采用二次硬化機(jī)理設(shè)計(jì)成分，添加多種強(qiáng)碳化物形成元素，有利于獲得表面超高硬度；添加高量Co細(xì)化M2X相，低碳馬氏體基體上沉淀細(xì)小彌散的M2X相使芯部具有超高強(qiáng)度和高韌性匹配，在合適的溫度回火下可兼得超高強(qiáng)度(Rm≤1800MPa,Rp0.2≤1400MPa)和高韌性。在硬度為HRC50左右的條件下，其Kic值可達(dá)到IlOMpa.m1/2以上。最終經(jīng)滲碳熱處理以后表面室溫硬度可達(dá)到HRC65以上，其抗蝕性能非常良好。因此現(xiàn)在研制的這種新材料可以滿足傳動系統(tǒng)對新一代齒輪用鋼的所有要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼同時具備高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、耐腐蝕性。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.24-0.28，Mn:0.6-0.8，Si:0.2-0.4，Cr:16.0-18.0, Ni:4.0-5.0, Mo:2.0-3.0, V:0.2-0.4，Co:5.0-6.0, W:2.4-2.8，P .≤ 0.015，S .≤ 0.015 其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]優(yōu)選，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.25-0.27，Mn:
0.65-0.75，Si:0.25-0.35，Cr:16.5-17.5，N1:4.3-4.7，Mo:2.3-2.7，V:0.25-0.35，Co:
5.3-5.7，W:2.5-2.7，P:≤0.015，S:≤0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]最優(yōu)選，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.26，Mn:0.70，Si:
0.30，Cr:17.0, N1:4.5，Mo:2.5，V:0.30，Co:5.5，W:2.6，P:≤ 0.015，S:≤ 0.015 其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:[0010]該鋼通過對合金元素的種類的選擇以及含量的調(diào)整，使得齒輪具有高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、耐腐蝕性。其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1850MPa以上，屈服強(qiáng)度達(dá)到1470MPa以上，硬度可以達(dá)到HRC54-56，伸長率達(dá)到18%以上，沖擊功達(dá)到IlOJ以上，斷裂韌性值Krc達(dá)到105-115MPa ? m1/2。可以滿足新一代齒輪鋼的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例一
[0012]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.24，Mn:0.8，S1:0.2，Cr:18.0，N1:4.0，Mo:3.0，V:0.2，Co:6.0，W:2.4，P S 0.015，S:(0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0013]實(shí)施例二
[0014]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:
0.28，Mn:0.6，S1:0.4，Cr:16.0，N1:5.0，Mo:2.0，V:0.4，Co:5.0，W:2.8，P S 0.015，S:(0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0015]實(shí)施例三
[0016]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:
0.25，Mn:0.75，S1:0.25，Cr:17.5，N1:4.3，Mo:2.7，V:0.25，Co:5.7, W:2.5，P:≤ 0.015，S ( 0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0017]實(shí)施例四
[0018]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:
0.27，Mn:0.65，S1:0.35，Cr:16.5，N1:4.7，Mo:2.3，V:0.35，Co:5.3, W:2.7，P:≤ 0.015，S .( 0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0019]實(shí)施例五
[0020]一種不銹鋼齒輪用鋼，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:
0.26，Mn:0.7，S1:0.3，Cr:17.0，N1:4.5，Mo:2.5，V:0.3，Co:5.5，W:2.6，P S 0.015，S:
(0.015其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼齒輪用鋼，其特征在于，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.24-0.28，Mn:0.6-0.8，S1:0.2-0.4，Cr:16.0-18.0，N1:4.0-5.0，Mo:2.0-3.0，V:0.2-0.4，Co:5.0-6.0，W:2.4-2.8，P S 0.015，S S 0.015 其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼齒輪用鋼，其特征在于，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.25-0.27，Mn:0.65-0.75，S1:0.25-0.35，Cr:16.5-17.5，Ni:4.3-4.7，Mo:2.3-2.7，V:0.25-0.35，Co:5.3-5.7，W:2.5-2.7，P S 0.015，S S 0.015 其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種不銹鋼齒輪用鋼，其特征在于，該鋼的化學(xué)成分以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成:C:0.26，Mn:0.70，S1:0.30，Cr:17.0，N1:4.5，Mo:2.5，V:0.30，Co:5.5，W:2.6，P 0.015，S ：≤( 0.015 其余為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號】C22C38/52GK103805888SQ201210445495
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】林永峰 申請人:無錫新三洲特鋼有限公司