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高等级齿轮钢关键在于窄成分控制

2017年12月25日来源:中国冶金装备网阅读数:分享到:
高等级汽车齿轮用钢,化学成分实行窄带严格控制,氧含量控制在≤12×10-6,连铸过程控制过热度≤20℃,采用结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌等技术。经检验汽车齿轮用钢平均氧含量为10×10-6及以下,晶粒度为7级及以上。

  新型国产ZF齿轮钢主要合金元素为Cr、Mn、B,代表钢种18CrMnBH,与我国目前广泛使用的20CrMnTiH化学成分相近、淬透性相当,它避免了因含Ti 而形成TiN夹杂,导致齿轮使用寿命降低的缺点,而又廉价的优势。与其他齿轮钢相比,该钢种具有价廉质优的特点,主要表现在:淬透性带宽很窄,仅7个HRC单位;晶粒度的测试方法与产品实际渗碳热处理相一致,测试结果更具代表性;增加“弯冲性能”技术指标,其测试值反映了齿轮在运行中能承受的最大抗力。

  保证足够的脱碳量和脱碳速度,严格控制出钢终点[C],出钢过程进行钢包合金化和预脱氧,同时加入精炼渣料,钢包底吹氩强搅拌,促进钢水预脱氧,以保证钢包到LF精炼工位形成良好的液渣层,有利于精炼升温、脱氧及脱硫。

  LF炉造渣要求造白渣,“白”就是要求(FeO)降到1.0%以下,形成强还原性炉渣;处理后期加入铝线调整钢水中Als含量,随后合金均匀化。精炼渣系为CaO-A12O3-SiO2-MgO,此渣系具有熔点低,成渣时间短,降低电耗等优点。炉渣碱度控制在3.0-5.5范围内,既具有良好的脱氧、脱硫能力,又具有较好的吸附夹杂物的能力。

  在真空脱气后需进行钙处理,以减少夹杂物的各项异性,促进夹杂物的上浮。

  钢包要密封好,采用大包覆盖剂、中间包覆盖剂、高碱度中包渣,中间包内氩气保护浇铸。中间包渣要勤加入,严禁钢液面裸露,做好长水口密封,以及浸入式水口,进行保护浇注,防止钢水的二次氧化。

  化学成分是影响钢材性能的主要因素,在工艺技术稳定的情况下,化学成分窄带控制、稳定性、均匀性是保证钢材性能的前提条件,于是说高等级齿轮钢关键在于窄成分控制。




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