高品质的齿轮钢主要表现在四个方面:末端淬透性带窄,离散度小;纯洁度高,晶粒细小均匀,加工性能好。
①末端淬透性的稳定与否对齿轮热处理后变形量的大小影响很大,淬透性带宽度愈窄(一般在6HRC以内),离散度愈小,愈有利于齿轮的加工及提高其啮合精度。淬透性和淬透性带宽的控制,主要取决于化学成分的精确控制和化学成分的均匀性。
②钢的纯洁度要求,主要指氧化物夹杂含量的降低以及其他有害元素的降低(齿轮钢中有时需含有一定量的硫以改善切屑性能)。当氧含量从25 X10-6降到11X10-6时接触疲劳强度可提高4倍。齿轮钢对钢液洁净度的要求:0≤15 Xl0-6,N≤60X10-6,H≤3 X10-6,S<o.015,P≤O.015。残余夹杂以细小、均匀、弥散的塑性夹杂为主。细小均匀的奥氏体晶粒度对稳定钢材的末端淬透性、提高渗碳纲的脆断抗力具有重要意义。,
③当晶粒粗于5级时,渗碳钢的脆断抗力显著降低,晶粒粗化还会引起齿轮剥落的脆化因素增加。晶粒细化,可提高对裂纹传播的抗力,增加渗碳层的强韧性。
④齿轮钢是热加工用钢,严格地说是热顶锻用钢,故对棒材的表面品质要求很高,铸坯表面必须良好。
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