技术特征：
1.一种少残奥高硬度控制的齿轮钢，其特征在于：利用电炉或转炉+lf+vd/rh+连铸或模铸+轧制的工艺生产得到如下成分的齿轮钢棒材：c：0.16～0.22％，si：0.10～0.25％，mn：0.50～0.90％，cr：1.5～1.8％，ni：1.4～1.7％，mo：0.25～0.55％，nb：0.025～0.08％，al：0.02～0.035％，p：≤0.02％，s：≤0.02％，n：0.009～0.015％，cu：≤0.2％，其余为fe及不可避免的杂质，其中au＝0.5c+mn+ni+30n+2cu，mu＝cr+mo+si，且满足au在2.2～3.2％范围，mu在1.95～2.6％之间。2.一种权利要求1所述的少残奥高硬度控制的齿轮钢的渗碳工艺，其特征在于，将齿轮钢棒材加工成齿轮工件，齿轮工件经清洗干燥后放置于渗碳炉中进行渗碳处理；渗碳时采用强渗+扩散+次强渗+再扩散的模式，其中第1步强渗期温度910～950℃、碳势1.05～1.35％，第2步扩散期温度910～930℃、碳势0.85～0.95％，第3步次强渗期温度910～950℃、碳势1.00～1.15％，第4步再扩散期温度880～910℃、碳势0.75～0.85％，强渗时间与次强渗时间比在2.0～4.5之间，扩散期与再扩散期时间比在0.2～1.0之间，且再扩散时间不低于90min；渗碳结束后进行淬火冷却，淬火前油初始温度25～40℃，油冷结束后，油温应低于120℃，保证工件最终的冷却温度，油冷时间依据工件厚度d按照如下公式进行设置，渗碳结束后，表面碳含量在0.85％以下，表面以下0.3mm内金相组织为针状或板块状马氏体+残余奥氏体，残余奥氏体含量≤20％，晶粒度≥8.0级。3.根据权利要求2所述的渗碳工艺，其特征在于，将油冷结束后的齿轮工件表面的油渍清洗干净，随后进行回火处理，回火温度180～220℃，回火时间90～360min，回火结束后，将工件置于低温环境中进行低温冷却处理，温度-85℃～-140℃，低温处理时间50～180min，冷却结束后置于室温环境中，待温度达到室温时，再进行回火处理，回火温度170～220℃，回火时间90～360min。4.根据权利要求2或3所述的渗碳热处理工艺，其特征在于，获得的齿轮工件渗碳层残奥含量在3～14％之间，且尺寸小、分布弥散，工件表面硬度在760hv以上。
技术总结
一种少残奥高硬度控制的齿轮钢及渗碳工艺，属于齿轮钢技术领域。齿轮钢成分为：C：0.16～0.22％，Si：0.10～0.25％，Mn：0.50～0.90％，Cr：1.5～1.8％，Ni：1.4～1.7％，Mo：0.25～0.55％，Nb：0.025～0.08％，Al：0.02～0.035％，P：≤0.02％，S：≤0.02％，N：0.009～0.015％，Cu：≤0.2％，余量为Fe及不可避免的杂质。通过电炉或转炉+LF+VD/RH+连铸或模铸+轧制的工艺生产得到目标成分的齿轮钢棒材，在其加工成齿轮工件后进行强渗+扩散+次强渗+再扩散的多步骤渗碳处理和淬火处理，以及低温+回火处理。优点在于，可获得少残奥高硬度控制的齿轮工件，工件渗层残奥含量在3～14％，工件表面硬度在760Hv以上。760Hv以上。760Hv以上。
技术研发人员：何肖飞 王毛球 时捷 尉文超 徐乐 李晓源 闫永明 孙挺
受保护的技术使用者：钢铁研究总院有限公司
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2023/1/19