一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法，钢的元素成分按质量百分比计为C:0.35～0.45％，Si：≤0.08％，Mn：0.30～0.60％，Cr：0.20～0.50％，P：≤0.020％，S：0.010～0.040％，Cu：≤0.10％，Ni：≤0.05％，Mo：≤0.05％，Al：≤0.050％，N：≥0.005％，B：0.0005～0.0035％，Ti:≤0.010％，[O]：≤0.0020％，(Cu+Ni+Mo)：≤0.15％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。成型规格为φ45mm～φ90mm的圆钢，尺寸精度≤±0.15mm。按照GB/T 4162‑2008对圆钢内部超声波探伤满足A级的要求。圆钢截面上外层为部分脱碳层，部分脱碳层的深度≤圆钢公称直径的0.5％d，心部为基体组织，基体组织为铁素体+球化珠光体，球化率达到90％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法
本专利技术属于铁基合金
，尤其涉及一种齿轮钢及其制造方法。
技术介绍
冷锻工艺是一种精密塑性成形技术，相比传统的热锻工艺，冷锻工艺具有生产效率高、尺寸精度好、原材料利用率高与生产成本较低等诸多优势，并且冷锻工艺特别适合大批量制造异形零部件。冷锻工艺对原材料有着严格的要求，普通的热锻用钢材难以满足冷锻工艺对钢材的要求。冷锻用钢相比热锻用钢必须拥有更高的尺寸精度，更浅的脱碳层深度，并且需要控制球化退火后的钢材硬度与组织球化率。基于冷锻工艺快速发展的现状，开发能够直接用于冷锻加工的中碳齿轮钢是齿轮钢
人员迫切需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢及其制造方法，通过对钢材的元素成分设计，尺寸精度、脱碳层深度以及球化硬度与组织球化率的控制，获得一种具有优异冷锻性能的中碳齿轮钢，该材料能够用于零部件的冷锻加工成型。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，所述钢的元素成分按质量百本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：所述钢的元素成分按质量百分比计为C:0.35～0.45％，Si：≤0.08％，Mn：0.30～0.60％，Cr：0.20～0.50％，P：≤0.020％，S：0.010～0.040％，Cu：≤0.10％，Ni：≤0.05％，Mo：≤0.05％，Al：≤0.050％，N：≥0.005％，B：0.0005～0.0035％，Ti:≤0.010％，[O]：≤0.0020％，(Cu+Ni+Mo)：≤0.15％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：所述钢的元素成分按质量百分比计为C:0.35～0.45％，Si：≤0.08％，Mn：0.30～0.60％，Cr：0.20～0.50％，P：≤0.020％，S：0.010～0.040％，Cu：≤0.10％，Ni：≤0.05％，Mo：≤0.05％，Al：≤0.050％，N：≥0.005％，B：0.0005～0.0035％，Ti:≤0.010％，[O]：≤0.0020％，(Cu+Ni+Mo)：≤0.15％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。


2.根据权利要求1所述的适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：所述钢的元素成分中Al：0.010％～0.045％，N：0.0050％～0.0180％。


3.根据权利要求1所述的适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：所述钢的成型规格为φ45mm～φ90mm的圆钢，尺寸精度≤±0.15mm。


4.根据权利要求3所述的适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：圆钢截面上，球化率达到90％，外层为部分脱碳层，心部为基体组织，其中部分脱碳层的深度≤圆钢公称直径的0.5％d，所述基体组织为铁素体+球化珠光体，基体组织的碳含量和圆钢的设计碳含量一致；所述部分脱碳层的碳含量大于零并且小于基体组织的碳含量。


5.根据权利要求3所述的适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢，其特征在于：圆钢表面裂纹深度≤0.10mm，按照GB/T4162-2008对圆钢表面超声波探伤满足A级的要求。


6.一种制造权利要求1-5中任一权项所述适于冷锻加工的低硅中碳齿轮钢的方法，其特征在于：包括如下步骤
(1)钢水冶炼：包括初炼、精炼和真空脱气，原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学诚，孙鸿平，刘子铭，张永启，鲍俭，申菊凤，
申请(专利权)人：江阴兴澄特种钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32