30crmnti齿轮钢分类和生产工艺

　　

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　　齿轮钢材出厂状态、相关参数和注意事项

　　

　　●特性及适用范围：

　　

　　30crmnti齿轮钢比20CrMnTi钢的强度、淬透性高，但冲击韧性略低。主要用作渗碳钢，渗碳后可降温直接淬火，弯曲强度较高、耐磨性能好。可在淬火低温回火或调质后使用，切削加工性中等。用于制造拖拉机行业中截面较大的重负荷渗碳件及受力较大的齿轮、齿轮轴、蜗杆等。

　　

　　●化学成份：

　　

　　碳C：0.24～0.32

　　

　　硅Si：0.17～0.37

　　

　　锰Mn：0.80～1.10

　　

　　硫S：允许残余含量≤0.035

　　

　　磷P：允许残余含量≤0.035

　　

　　铬Cr：1.00～1.30

　　

　　镍Ni：允许残余含量≤0.030

　　

　　铜Cu：允许残余含量≤0.030钛Ti：0.04～0.10

　　

　　●力学性能：

　　

　　抗拉强度σb(MPa)：≥1470(150)伸长率δ5(%)：≥9

　　

　　断面收缩率ψ(%)：≥40

　　

　　冲击功Akv(J)：≥47

　　

　　冲击韧性值αkv(J/cm2)：≥59(6)

　　

　　硬度：≤229HB

　　

　　合金钢的分类

　　

　　合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。

　　

　　①调质结构钢这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。

　　

　　②表面硬化结构钢用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或碳氮共渗钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480～580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。

　　

　　合金钢生产工艺

　　

　　根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉；或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。调质钢应尽可能淬火成马氏体组织，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大,以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物;氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经后精加工才能进行氮化。氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。

　　

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