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齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。 此图片由天津鑫汇钢联提供一般有低碳钢如20#钢,低碳合金钢如:20Cr、20CrMnTi等,中碳钢:35#钢、45#钢等,中碳合金钢:40Cr、42CrMo、35CrMo等,都可以称为齿轮钢。这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性,或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。
淬透性是齿轮钢的重要性能指标之一,它主要是保证不同大小齿轮的心部硬度,且有利于控制齿轮热处理变形。齿轮钢的淬透性和淬透性带宽的控制,主要取决于化学成分及其均匀性。也就是对淬透性影响大的元素如碳、锰等的控制,根据钢中碳和合金元素对淬透性各点硬度值的影响,确定该钢的内控成分范围。 钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等,会降低钢材的力学性能,恶化钢材的工艺性能,从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。 目前,国内外对齿轮钢的氧含量要求控制在20×10-6以下,国际先进水平是在12×10-6以下,而国内有些特钢厂已达到15×10-6以下。 晶粒大小是齿轮钢的一项重要指标。齿轮钢中细小均匀的奥氏体晶粒,淬火后得到细马氏体组织,明显改善齿轮的疲劳性能,同时减少齿轮热处理后的变形量。齿轮钢晶粒度要求≥6级,通常是在冶炼时控制钢中残余铝含量达到细化晶粒的。